题目内容
如图所示,质量为m=4kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,现用F=10N与水平方向成θ=37°角的恒力拉物体,使物体由静止开始加速运动,当t=5s时撤去力F,求
(1)物体做加速运动时加速度a的大小?
(2)撤去F后,物体还能滑行多长时间?(sin37°=0.6 cos37°=0.8 g=10m/s2)
解:
(1)根据牛顿第二定律得:
竖直方向:FN=mg-Fsin37° ①
水平方向:Fcos37°-Ff=ma ②
又Ff=μFN ③
由①②③解得 a=0.3 m/s2
(2)5s末的速度 v0=at=1.5m/s
撤去F 后物体的加速度a1=-=-μg=-2 m/s2
所以t1==0.75s
答:(1)物体做加速运动时加速度a的大小为0.3 m/s2.
(2)撤去F后,物体还能滑行0.75s.
分析:(1)物体做加速运动时受到重力、恒力F、地面的支持力和滑动摩擦力.根据牛顿第二定律求解加速度的大小.
(2)由运动学公式求出撤去力F时物体的速度,由牛顿第二定律求出此过程的加速度,再由速度公式求解滑行时间.
点评:本题应用牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题,第(2)问也可以用动量定理求解:-μmgt1=0-mv0,t1=0.75s,更简单.
(1)根据牛顿第二定律得:
竖直方向:FN=mg-Fsin37° ①
水平方向:Fcos37°-Ff=ma ②
又Ff=μFN ③
由①②③解得 a=0.3 m/s2
(2)5s末的速度 v0=at=1.5m/s
撤去F 后物体的加速度a1=-=-μg=-2 m/s2
所以t1==0.75s
答:(1)物体做加速运动时加速度a的大小为0.3 m/s2.
(2)撤去F后,物体还能滑行0.75s.
分析:(1)物体做加速运动时受到重力、恒力F、地面的支持力和滑动摩擦力.根据牛顿第二定律求解加速度的大小.
(2)由运动学公式求出撤去力F时物体的速度,由牛顿第二定律求出此过程的加速度,再由速度公式求解滑行时间.
点评:本题应用牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题,第(2)问也可以用动量定理求解:-μmgt1=0-mv0,t1=0.75s,更简单.
练习册系列答案
相关题目