Question

（8分）如图所示，水平地面上有一质量m=11.5kg的金属块，其与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，在与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F=50N作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，g取10m/s²。求：

（1）地面对金属块的支持力大小；
（2）金属块在匀加速运动中的加速度大小；
（3）金属块由静止开始运动2.0s的位移大小。

Answer 1

（1）F_N=85N（3分）；（2）a=2.0m/s²（3分）；（3）x=4.0m（2分）。

解析试题分析：（1）对物体进行受力分析可得，水平方向上物体受到拉力F沿水平方向上的分量和滑动摩擦力的大小；竖直方向受到拉力F沿竖直方向的分量与物体重力的大小。
设物体受支持力为F_N，故物体竖直方向受力平衡（2分）
解得F_N=85N（1分）
（2）设金属块匀加速过程的加速度大小为，根据牛顿第二定律，在水平方向上受力分析可得
（2分），解得a=2.0m/s²（1分）
（3）根据运动学公式可得，金属块的初速度为0，加速度已知，则2s内的位移 （1分），
解得 x=4.0m（1分）
考点：力的正交分解；应用牛顿第二定律计算加速度，运用运动学公式求位移。