题目内容
【题目】如图所示,用与水平方向夹角θ=37°的恒力作用在质量m=1kg的木箱上,使木箱在水平地面上做直线运动,已知恒力的大小F=10N,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.50,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)木箱对地面压力的大小FN;
(2)从静止开始运动了12m后,木箱速度的大小v。
【答案】(1)FN=4N (2)v=12m/s
【解析】
(1)木箱沿水平地面作匀加速直线运动,但在竖直方向上没有加速度,受力平衡,由平衡条件即可求出支持力的大小;
(2)由牛顿第二定律和摩擦力公式结合可求出加速度的大小,根据速度位移关系可求速度的大小.
(1)木箱在竖直方向受力平衡,则有:
FN+Fsinθmg=0
解得FN=mgFsinθ=4N
(2)在水平方向,由牛顿第二定律:Fcosθf=ma
其中f=μFN
代入数据解得a=6m/s2
根据速度位移关系,从静止开始运动了12m后,木箱速度:v2=2ax
代入数据解得:v=12m/s.
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