Question

如图9所示，在水平地面上，物体在与水平方向成37°角的拉力F作用下，由静止开始运动.物体质量为2.0kg，拉力F为12N，物体与地面间的动摩擦因数μ为0.25.若2.0秒后撤掉拉力F，物体由开始运动到停下来的总位移是多少？（g取10m/s²）

Answer 1

以物体为研究对象，物体的运动过程分为两段：前段物体在F作用下由静止开始做匀加速直线运动；后段撤去F，由于摩擦力的作用，物体做匀减速运动，直到停止.物体在这两段中的受力分析如图3所示.

根据牛顿第二定律，物体在拉力F作用下的加速度为
，其中f=μN=μ（mg-Fsinθ）
整理并代入数值可得

   
   =3.2m/s²
物体在前2.0s内的位移

物体在撤去拉力F后的加速度a₂大小为

物体撤去F后的位移为s₂，则有

解得
所以s_总=s₁+s₂=（6.4+8.2）m=14.6m
【试题分析】