题目内容

质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它,刚好能在水平面上匀速前进.求:
(1)物体与水平面的动摩擦因数;
(2)若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它时,使物体由静止出发在水平面上前进2s,这时它的速度和位移分别是多大?
(3)若在(2)的情况中,物体前进2s时立刻撤去拉力,又要经过多长时间才能停下来?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

解:(1)物体匀速运动受力平衡,则
F=μmg
解得:μ=0.1
(2)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
=1.15m/s2
则v=at=2.3 m/s
x==2.3m
(3)撤去拉力后用牛顿第二定律求得加速度a2=-μg=-1m/s2
则t=
答:(1)物体与水平面的动摩擦因数为0.1;
(2)若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它时,使物体由静止出发在水平面上前进2s,这时它的速度为2.3 m/s,位移为2.3 m/;
(3)若在(2)的情况中,物体前进2s时立刻撤去拉力,又要经过2.3 s才能停下来.
分析:(1)物体匀速运动受力平衡,根据摩擦力等于牵引力列式即可求解;
(2)对物体进行正确受力分析,求出加速度,根据运动学基本公式求解;
(3)用牛顿第二定律求得撤去拉力后的加速度,根据运动学公式求解.
点评:本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,难度不大,属于基础题.
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