Question

【题目】如图,质量M=1kg的物体在与水平面成θ=37°角的拉力F=10N作用下，从水平地面A点静止开始,向右做匀加速直线运动。已知AB距离L=3m,物体与地面的动摩擦因数μ=0.5. (g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：

(1)求物体运动的加速度大小；

(2)物体到达B点的速度大小；

(3)若要物体仍从A点由静止开始运动并能到达B点,则上述力F作用的最短位移大小

Answer 1

【答案】（1）6m/s2（2）6m/s（3）1.36m

【解析】

（1）根据牛顿第二定律求解加速度；（2）根据v2=2aL求解物体到达B点时的速度；（3）F作用时物体做加速运动，撤去F后做匀减速运动，根据位移速度关系求解F作用的最小距离.

（1）根据牛顿第二定律可得：

解得a=6m/s2

（2）设物体到达B点时的速度为v，则v2=2aL，

解得v=6m/s

（3）设F作用的最小位移为x，撤去外力前的加速度为a=6m/s2，撤去外力后的加速度为a′，则μMg=Ma′

解得a′=5m/s2

设撤去外力时物体的速度v′，则有：v′2=2ax

v′2=2a′(L-x)

联立解得x≈1.36m