Question

【题目】如图所示,木块质量m=1.04kg,在与水平方向成θ=37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,在3s末时撤去拉力F.已知木块与地面间的动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)拉力F的大小

(2)物体在5s内滑行的总位移.

Answer 1

【答案】1）6N 2）13.5m

【解析】试题分析：（1）对物体受力分析，知道物体的加速度的大小，由牛顿第二定律可以求得拉力F的大小；（2）在3s末撤去了拉力F，之后物体将在摩擦力的作用下减速运动，摩擦力作为合力产生加速度，由位移公式可以求得物体的位移大小．

（1）对物体受力分析，如图所示：

水平方向，根据牛顿第二定律得：

竖直方向，根据平衡条件得：

摩擦力公式

联立解得：， F=6N

（2）在3s末物体的速度为

前3s的位移为

在3s末撤去了拉力F，之后物体将在摩擦力的作用下减速运动，设此时的加速度为，摩擦力为

根据牛顿第二定律得：，解得：

撤去了拉力F之后，减速到0需要的时间为t ，由，得，物体只运动了1.5s就停止了

所以减速运动的位移

所以总位移