题目内容

(2007?深圳一模)如图所示,质量为m的金属块放在水平桌面上,在与水平方向成θ角斜向上、大小为F的拉力作用下,以速度v向右做匀速直线运动.重力加速度为g.
(1)求金属块与桌面间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,则撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行多远?
分析:(1)分析金属块的受力情况,根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数;
(2)撤去拉力后金属块水平方向只受滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出加速度,再由位移速度公式求解金属块在桌面上滑行的最大距离.
解答:解:(1)对金属块受力分析,受拉力、重力、支持力、摩擦力,如图所示:

因为金属块匀速运动,受力平衡则有
Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=0
得μ=
Fcosθ
mg-Fsinθ

(2)撤去拉力后金属块的加速度大小为:a=-
f
m
=-μg=-
Fgcosθ
mg-Fsinθ

金属块在桌面上滑行的最大距离:s=
-v2
2a
=
v2(mg-Fsinθ)
2Fgcosθ

答:(1)金属块与桌面间的动摩擦因数为
Fcosθ
mg-Fsinθ

(2)撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离为
v2(mg-Fsinθ)
2Fgcosθ
点评:本题是物体的平衡问题,关键是分析物体的受力情况,作出力图.要注意撤去F后动摩擦因数不变.
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