题目内容
【题目】如图所示,一个人用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5(g=10m/s2).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,推力作用时间t=3.0s后撤去,箱子最远运动多长距离?
【答案】(1)200N(2)22.5m
【解析】(1).当用推力F斜向下推时,箱子受到四个力:重力mg、向上的支持力FN、斜向下的推力F、向左的滑动摩擦力f,分解重力后,由牛顿第二定律得:
水平方向上,Fcosθ-f=0 (1)
竖直方向上,FN=Fsinθ+mg (2)
又f=μFN (3)
由(1)(2)(3)得:F=200N
(2).若把推力改为水平推箱子,由牛顿第二定律得:
F-μmg=ma1(4)
在t =3.0s时,箱子的速度大小为 v=at (5)
撤去水平力后,箱子的加速度大小为 a=μg (6)
停下前减速的位移大小为 (7)
由(4)、(5)(6)、(7)解得:S=22.5m
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