题目内容

(2013?荆州模拟)如图所示,质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)金属块与地板间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离.
分析:(1)分析金属块的受力情况,根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数;
(2)撤去拉力后金属块水平方向只受滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出加速度,再由位移速度公式求解金属块在桌面上滑行的最大距离.
解答:解:(1)因为金属块匀速运动,受力平衡则有
 Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=0
得μ=
8
22-6
=0.5

(2)撤去外力后金属块的加速度大小为:a=μg=5m/s2
金属块在桌面上滑行的最大距离:s=
v2
2a
=2.5m
答:(1)金属块与地板间的动摩擦因数为0.5;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离为2.5m.
点评:本题是物体的平衡问题,关键是分析物体的受力情况,作出力图.撤去F后动摩擦因数不变.
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