题目内容

如图所示,一个放置在水平地面上的木块,其质量为m=2kg,受到一个斜向下、与水平方向成角的推力F=10N的作用,木块从静止开始运动,5s后撤去外力,若木块与地面间的动摩擦因数μ=0.1,求木块在地面上运动的总位移.

答案:
解析:

  解:木块先做初速度为零的匀加速直线运动,再做初速度为v的匀减速直线运动直到速度为零,第一阶段受力如下图.

  竖直方向平衡,有:G+Fsin,  ①

  水平方向:Fcos=ma,     ②

       =μ,         ③

  解①②③方程,可得a==3.08m/

  在这一阶段的位移:

        ×m=38.5m,

  此时,v=at=3.08×5m/s=15.4m/s.

  第二阶段受力如下图,水平方向只受摩擦力,有:

        =μ=μG=20×0.1N=2N,

  由牛顿第二定律F=ma得:a==1m/

  由得,在这阶段位移:

        m=118.6m.

  所以木块在地面上运动的总位移:

        s==38.5+118.6m=157.1m.


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