题目内容
假设地球与火星的质量之比M地∶M火=10∶1，半径之比R地∶R火=3∶1。在火星表面的水平地面上固定一倾角为θ=37°的斜面，有一质量m=20 kg的木箱，放在斜面上，与斜面的动摩擦因数μ=0.5，现用平行于斜面的外力推木箱，如图所示，利用速度传感器测量出木箱的瞬时速度如下表所示。已知地球表面重力加速度g =10 m /s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求外力F的大小。
| t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | …… |
| v/ms-1 | 0.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | …… |
380 N
解析:
由
得
所以
…
∴
设物体在斜面上匀加速上滑时的加速度为a，则a＝
再由表中数据可得a＝10 m/s2
根据牛顿第二定律有
F－mg火sinθ－mmg火cosθ＝ma
可得F＝380 N
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