Question

如图，质量为4kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体在大小为20N、方向与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，沿水平面做匀加速运动．（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：（1）物体的加速度是多大？
（2）经过4秒，撤去拉力F，物体还能前进多远？

Answer 1

分析：对物体受力分析，正交分解，然后根据牛顿第二定律求出加速度的大小；撤去拉力后，物体的加速度由摩擦力提供，4秒末的速度由速度公式可求，利用速度位移公式可求解位移；

解答：解：（1）对物体受力分析，如图：水平方向：

Fcos37°-f=ma
竖直方向：N+Fsin37°-mg=0
f=μN
联立解得：a=0.5m/s² ；
（2）经过4秒，物体的速度为：v=at=0.5×4=2m/s；
撤去F后，物体的加速度发生变化：a′=-μg=-0.5×10=-5m/s²
由运动学公式：υ_t²-υ₀²=2as
解得：s=0.4m，
即撤去F后还能前进0.4m；
答：（1）物体的加速度是0.5m/s²
（2）经过4秒，撤去拉力F，物体还能前进0.4m．

点评：本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合应用，能正确的分析物体前后受力是关键．