如圖所示，小木箱ABCD的質量M=180g，高L=0.2m，其頂部擋板E的豎直距離h=0.8m，在木箱內放有一...

問題詳情：

如圖所示，小木箱ABCD的質量M=180g，高L=0.2m，其頂部擋板E的豎直距離h=0.8m，在木箱內放有一個質量為m=20g的小物塊P(可視為質點).通過細輕繩對靜止木箱施加一個豎直向上的恆力T，為使木箱能向上運動，並且當AD與擋板E相碰木箱停止運動後，P物體不會和木箱頂AD相碰，求拉力T的取值範圍. (g=10m/s2)

【回答】

解：由牛頓第二定律得：

T－(M+m)g=(M+m)a                 ①  （2分）

P與頂部恰好不相碰時，木箱與頂部相碰時的速度應滿足：

vP2<2gL                            ②    （1分）

而vP2=2ah                          ③     （1分）

聯立①②③式得：   （2分）

代入已知數據得：T<2.5N        （1分）

要使木箱向上運動：T>(M+m)g=2N        （1分）

所以T的取值範圍為：2N<T<2.5N        （2分）

知識點：牛頓第二定律

題型：計算題