Question

【题目】如图所示，用大小为 10N、方向与水平地面成37°角的拉力 F，拉动静止物体从 A 点运动到相距 15m 的 B 点时速度达到 6m/s。立即撤去 F，物体沿光滑弧形轨道滑到 C 点，然后返回水平地面，在离 B 点 4.5m的 D 点停下。（取 g=10m/s2）求：

(1)拉力做的功与C点离地高度；

(2)物体从A向B运动时的加速度及物体的质量；

(3)若要使物体返回后越过 D 点停下，物体质量应满足什么条件？（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】(1)，；(2)，；(3)

【解析】

(1)物体从，外力做功

物块从，根据机械能守恒定律

解得点离地高度

(2)物体从，根据速度与位移的关系

物体从，根据动能定理

解得

则物块从，根据牛顿第二定律

解得物块质量

(3)结合上述计算结果，物块从过程，恰好停在点，若要越过点需要减小摩擦力作用，所以质量应满足

其次，物体需要沿轨道运动，所以在的过程中不能离开地面，所以

解得

综上所述，物块质量需要满足