Question

9．质量是10kg的物体放在水平面上，在20N、方向斜向上与水平成30°的拉力作用下恰能匀速运动．不改变拉力的方向，要使物体从静止开始在4s内前进8$\sqrt{3}$m，拉力多大？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 开始物体做匀速直线运动，处于平衡状态，应用平衡条件求出动摩擦因数，应用匀变速直线运动的位移公式求出物体的加速度，然后应用牛顿第二定律求出拉力．

解答 解：当拉力为20N时，物体做匀速直线运动，
由平衡条件得：Fcos30°-μ（mg-Fsin30°）=0，解得：μ=$\frac{\sqrt{3}}{9}$，
由匀变速直线运动的位移公式得：x=$\frac{1}{2}$at²，a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=$\sqrt{3}$m/s²，
由牛顿第二定律得：F′cos30°-μ（mg-F′sin30°）=ma，
解得：F′=38N；
答：拉力为38N．

点评 本题考查了求拉力大小，分析清楚物体运动过程，根据平衡条件求出动摩擦因数，然后应用运动学公式求出加速度，再应用牛顿第二定律可以求出拉力大小．