Question

【题目】如图所示，静止在水平地面上一质量 m＝10 kg的物块在推力F=50N作用下沿水平地面运动，推力方向与水平面的夹角α=53°，物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.2（计算时取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)。求：

（1）推力F作用在物块上时物体的加速度大小

（2）若推力F作用10S后撤去，求撤去F之后物块在2秒内滑行的距离？

Answer 1

【答案】（1）a=0.2m/s2 （2）1m

【解析】

（1）根据牛顿第二定律求出力F作用时的加速度大小；

（2）由匀变速直线运动的速度时间公式求出运动10s时的速度，根据牛顿第二定律求出撤去F后的加速度，然后匀变速直线运动的速度位移公式求出还能滑行的距离。

（1）物体受力如图所示，据牛顿第二定律有

竖直方向上：N-mg-Fsin53° = 0

水平方向上：Fcos53°-f = ma

又 f=μN

联立以上方程解得a=0.2m/s2

（2）10s末的速度大小υ=a1t1 = 0.2×10m/s = 2m/s

撤去力F后，据牛顿第二定律有:-μmg = ma2

解得a2=μg =- 2m/s2

停下来的需要的时间：t停 =υ/ a2 = 1s <2s

故撤去推力后2 s内的位移s2=（02-v2）/2 a2 = 1m