题目内容
7.如图所示,某学校趣味运动会上举行推箱子比赛.杨明同学用与水平方向成θ=30°角斜向下的推力F推一个重为G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.40.求:(1)推力F的大小;
(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平,去推这个静止的箱子,且当作用的时间t=3s后撤去推力,则撤去推力后箱子还能运动多长时间?
分析 (1)先受力分析,再正交分解,据摩擦力公式和平衡态列方程即可求解.(2)以整个运动过程为研究过程,利用动量定理求解.
解答 解:(1)箱子匀速前进,则在水平方向有Fcos30°=f
而在竖直方向有:G+Fsin30°=N
由于f=μN
联立以上解得:F=120.3N
(2)当推力水平方向时,摩擦力f1=μG=80N
整个运动过程为研究对象,据动量定理得:Ft-f1(t+t1)=0
联立以上解得:t1=1.5s
答:(1)推力F的大小120N;
(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平,去推这个静止的箱子,且当作用的时间t=3s后撤去推力,则撤去推力后箱子还能运动1.5秒.
点评 解决动力学的思路:先受力分析,利用正交分解或平行四边定则,据牛顿运动定律列方程求解;第2问可用牛顿运动定律求解,但过程较麻烦.
练习册系列答案
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15.如图(a)所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根细铁钉,可视为质点的小球C用细绳栓在铁钉B上 (细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上.t=0时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动,每次细绳碰到钉子均无机械能损失.在0≤t≤10时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图(b)所示,则下列说法中正确的有( )
A. | t=10s时刻细绳第二次碰到钉子 | |
B. | t=11s时刻细绳第二次碰到钉子 | |
C. | t=11.5s时刻细绳拉力大小为7.5N | |
D. | 细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s |