Question

【题目】一个人用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的木箱，箱子恰能在水平面上以4m/s的速度匀速前进，如图（a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.50， ．

（1）试求出推力F的大小；

（2）若在此后某一时刻该人不改变力F的大小，只把力F的方向瞬间变为与水平方向成37°角斜向上，如图（b）所示，则此后经过2s箱子运动多远距离？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）因为木箱做匀速运动，所以水平方向和竖直方向均受力平衡，如图：

则由平衡条件得：
水平方向：
竖直方向：
又由摩擦力公式
联立以上三式得
（2）当F改变方向后，木箱向右做匀加速运动，初速度为，如图所示：

由牛顿第二定律可得，
竖直方向处于平衡：
摩擦力公式：

以上三式联立可得：
由位移时间关系可以得到： 。