Question

【题目】如图，质量为1.2kg的木块放在水平桌面上，在与水平方向成37°角斜向右上、大小为4N的拉力作用下，以10m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，g取10m/s2。

（1）求木块与桌面间的动摩擦因数。

（2）若从某时刻起，将与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F突然变成与水平方向成37°角斜向左下方的力F1=8N，如右图所示。求在换成力F1后的瞬间木块的加速度。

（3）在（2）的情况下，试通过计算分析木块减速到零后能否反向运动？ 若能，求出运动的加速度是多大？若不能，求出此时摩擦力多大？（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

Answer 1

【答案】（1）（2）10m/s2 （3） m/s2

【解析】

(1)根据平衡条件得：
在竖直方向上有：N+Fsin37°=mg
水平方向上有：f=Fcos37°=μN
解得：

(2)换成推力F1后，上述公式为：
竖直方向：N′=F1sin37°+mg
水平方向：f-F1cos37°=μN′-F1cos37°=ma
解得：

a=10m/s2

(3)当速度减至零所用时间为：

通过的路程为：

因此1s后速度为零，此后f反向．
根据牛顿第二定律得：F1cos37°-μ（F1sin37°+mg）=ma′
解得：