Question

如图所示，一个质量m=2kg的物体放在粗糙的水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．对物体施加一个与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉，使物体由静止开始做匀加速直线运动．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s²．）求：
（1）物体加速度大小；
（2）若2s末撤去拉力F，物体还能滑行多远．

Answer 1

分析：（1）物体受重力、支持力、拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小．
（2）先求解2s速度，然后求解撤去推力时的加速度，最后根据速度位移关系公式求解．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律：Fcos37°-f=ma₁
f=μ（mg-Fsin37°）
物体的加速度大小为a₁=2.6m/s² 
（2）2s末速度的大小为v₁=a₁t=5.2m/s 
2s末撤去拉力F，物体的加速度为a2=

μmg

m

=μg=2m/s2
根据速度位移关系公式，有：0-

v

2 1

=-2a2x
解得：x=6.76m 
2s末撤去拉力F，物体还能运动6.76m．
答：（1）物体加速度大小为2.6m/s²；
（2）若2s末撤去拉力F，物体还能滑行6.76m．

点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．