题目内容
如图所示,在足够大的粗糙水平面上,有一直角坐标系,在坐标原点处有一物体,质量m=5kg,物体和水平面间的动摩擦因数为μ=0.08,物体受到沿坐标轴的三个恒力F1、F2、F3的作用而静止于水平面.其中F1=3N,方向沿x轴正方向;F2=4N,方向沿y轴负方向;F3沿x轴负方向,大小未知,从t=0时刻起,F1停止作用,到第2秒末,F1再恢复作用,同时F2停止作用.物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度的大小g=10m/s2.

(1)判断F3的大小是否一定等于3N;(要求有必要的计算推理过程.)
(2)求物体静止时受到的摩擦力的大小和方向;
(3)求第2s末物体速度的大小;
(4)求第4s末物体所处的位置坐标;

(1)判断F3的大小是否一定等于3N;(要求有必要的计算推理过程.)
(2)求物体静止时受到的摩擦力的大小和方向;
(3)求第2s末物体速度的大小;
(4)求第4s末物体所处的位置坐标;
(1)一定等于3N;(2)大小等于4N方向沿y轴正方向(3)
(4)


试题分析:(1)物体处于平衡状态时:物体受到的摩擦力为静摩擦,最大静摩擦力为

设





(2)物体静止时沿y轴受力平衡,则物体此时所受的静摩擦力的大小必为

(3)撤除





在

物体的加速度为:

物体的运动性质为:初速为零的匀加速直线运动;
物体在


2s末的速度为:

(4)在


加速度大小为:

物体停下所需要的时间为:

物体在t2=0.5s内的位移:

故:物体在4s内地总位移为:

第4s末物体所处位置的坐标为:


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