Question

【題目】如圖所示，用大小為 10N、方向與水平地面成37°角的拉力 F，拉動靜止物體從 A 點運動到相距 15m 的 B 點時速度達到 6m/s。立即撤去 F，物體沿光滑弧形軌道滑到 C 點，然后返回水平地面，在離 B 點 4.5m的 D 點停下。（取 g=10m/s2）求：

(1)拉力做的功與C點離地高度；

(2)物體從A向B運動時的加速度及物體的質量；

(3)若要使物體返回后越過 D 點停下，物體質量應滿足什么條件？（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】(1)，；(2)，；(3)

【解析】

(1)物體從，外力做功

物塊從，根據機械能守恒定律

解得點離地高度

(2)物體從，根據速度與位移的關系

物體從，根據動能定理

解得

則物塊從，根據牛頓第二定律

解得物塊質量

(3)結合上述計算結果，物塊從過程，恰好停在點，若要越過點需要減小摩擦力作用，所以質量應滿足

其次，物體需要沿軌道運動，所以在的過程中不能離開地面，所以

解得

綜上所述，物塊質量需要滿足