Question

假設地球與火星的質量之比M_地∶M_火=10∶1，半徑之比R_地∶R_火=3∶1。在火星表面的水平地面上固定一傾角為θ=37°的斜面，有一質量m=20 kg的木箱，放在斜面上，與斜面的動摩擦因數μ=0.5，現用平行于斜面的外力推木箱，如圖所示，利用速度傳感器測量出木箱的瞬時速度如下表所示。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	……

Answer 1

380 N

解析:

由

得         所以…

∴ 

　

設物體在斜面上勻加速上滑時的加速度為a，則a＝ 

再由表中數據可得a＝10 m/s²

根據牛頓第二定律有

F－mg_火sinθ－mmg_火cosθ＝ma

可得F＝380 N