题目内容
【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.
【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
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