Question

如图所示，质量为m=5kg的物体放在光滑水平面上，物体受到与水平面成θ=37°斜向上的拉力F=50N作用，由A点处静止开始运动，到B点时撤去拉力F，共经时间t=10s到达C点，已知AC间距离为L=144m，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）物体在拉力F作用下运动的加速度a的大小；
（2）物体运动的最大速度v_m的大小及拉力F作用的时间t₁．

Answer 1

分析：（1）对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律即可求解加速度；
（2）力F作用时，物体做匀加速运动，撤去外力后做匀速运动，设匀加速运动的时间为t₁，抓住位移之间的关系即可求解．

解答：解：（1）由牛顿第二定律Fcosθ=ma，
得a=8m/s²，
（2）它先加速后匀速，
则有：最大速度v_m=at₁，
而L=

1

2

v_mt₁+v_m（t-t₁），
得v_m=16m/s，t₁=2s
答：（1）物体在拉力F作用下运动的加速度a的大小为8m/s²；
（2）物体运动的最大速度v_m的大小为16m/s，拉力F作用的时间为2s．

点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题