如圖所示為某同學設計的節能運輸系統．斜面軌道的傾角為37°，木箱與軌道之間的動摩擦因數μ＝0.25.設計要求：...

問題詳情：

如圖所示為某同學設計的節能運輸系統．斜面軌道的傾角為37°，木箱與軌道之間的動摩擦因數μ＝0.25.設計要求：木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質量m＝2.8kg的貨物裝入木箱，木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當輕*簧被壓縮至最短時，自動裝貨裝置立刻將貨物卸下，然後木箱恰好被*回到軌道頂端，接著再重複上述過程．若g取10 m/s2，sin37°＝0.6 ，cos37°＝0.8.求：滿足設計要求的木箱質量．

【回答】

設木箱沿軌道下滑的最大距離為L，*簧被壓縮至最短時的**勢能為EP，根據能量守恆定律：貨物和木箱下滑過程中有：(m′＋m)gsin37°L＝μ(m′＋m)gcos37°L＋EP    木箱上滑過程中有EP＝m′gsin37°L＋μm′gcos37°L        聯立代入資料解得：m′＝m＝2.8kg

知識點：專題四 功和能

題型：綜合題