题目内容
质量为10kg的箱子放在水平地面上,箱子和地面的滑动摩擦因数为0.5,现用倾角为37°的100N力拉箱子,箱子从静止开始运动,如图所示,2S末撤去拉力.
求:(Sin37°=0.6,Cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)撤去拉力时箱子的速度为多少?
(2)箱子继续运动多长时间才能静止?
解:(1)物体在拉力F作用下加速滑行,受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma1,
解得a1=6m/s2,
根据速度时间关系公式,2s末速度为:v=a1t1=6×2=12m/s;
(2)撤去拉力后,物体由于惯性继续滑行,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
μmg=ma2,
解得a2=5m/s2,
匀减速过程,根据速度时间关系公式,有v=a2t2
解得t2=2.4s;
(1)撤去拉力时箱子的速度为12m/s;
(2)箱子继续运动2.4s时间才能静止.
分析:(1)由牛顿第二定律可求得前2s的加速度,则可求得2s末的速度;
(2)撤去拉力后,物体在摩擦力的作用下匀减速运动,由速度公式可求得减速的时间.
点评:本题关键是明确箱子的运动规律,要注意加速和减速过程的正压力不同导致滑动摩擦力不同,不难.
Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma1,
解得a1=6m/s2,
根据速度时间关系公式,2s末速度为:v=a1t1=6×2=12m/s;
(2)撤去拉力后,物体由于惯性继续滑行,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
μmg=ma2,
解得a2=5m/s2,
匀减速过程,根据速度时间关系公式,有v=a2t2
解得t2=2.4s;
(1)撤去拉力时箱子的速度为12m/s;
(2)箱子继续运动2.4s时间才能静止.
分析:(1)由牛顿第二定律可求得前2s的加速度,则可求得2s末的速度;
(2)撤去拉力后,物体在摩擦力的作用下匀减速运动,由速度公式可求得减速的时间.
点评:本题关键是明确箱子的运动规律,要注意加速和减速过程的正压力不同导致滑动摩擦力不同,不难.
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