Question

【题目】如图所示，一质量m=4kg物体静止在水平地面上，在斜向上的恒力F拉动下，开始向右运动．已知力F=25N，物体与地面间动摩擦因数=0.4，力F与水平方向的夹角θ=37°．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．如果力F作用t=4s后撤去，则物体一共能在在水平面上运动多远？

Answer 1

【答案】解：前4s，由牛顿第二定律得：

Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=ma1，

解得：a1=2.5m/s2，

物体的位移：s1= a1t12= ×2.5×42=20m，

撤去外力时物体的速度：v=a1t1=2.5×4=10m/s，

撤去恒力F后，由牛顿第二定律得：

μmg=ma2，解得：a2=μg=4m/s2，

撤去外力后物体的位移：s2= ，

物体的总位移：s=s1+s2=32.5m

答：物体一共能在在水平面上运动了32.5m

【解析】典型的已知物体的受力情况求物体的运动状态，用牛顿第二运动定律结合运动学知识列式求解。
【考点精析】解答此题的关键在于理解力的合成的相关知识，掌握求几个已知力的合力，叫做力的合成；共点的两个力（F 1 和F 2 ）合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2，以及对匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的理解，了解速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值．