Question

【题目】如图所示，木块质量m=0.78kg，在与水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，在开始3s时间内木块运动了9m的位移。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°=0.60，cos37°=0.80。

（1）求拉力F的大小

（2）若在3s末时撤去拉力F，求物体还能运动多长时间以及物体还能滑行的位移．

Answer 1

【答案】（1）4.5N（2） 4.5m

【解析】

（1）木块受重力、支持力、拉力和摩擦力，在竖直方向上平衡，水平方向上有合力，根据牛顿第二定律求出拉力的大小；
（2）根据运动学公式求出3s末的速度，根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，结合运动学公式求出后1.5s内的位移，注意速度减为零后不再运动；

（1）由位移时间关系，可知

对物体进行受力分析，如图所示：

竖直方向上有：
水平方向上有：

摩擦力公式：
联立解得拉力为：；
（2）匀加速阶段末速度为：
匀减速阶段加速度为：

则停止所需时间为：

前进的位移为：。