Question

13．如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t₀=2s拉至B处．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）
（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
（2）用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，求物体的加速度．

Answer 1

分析 （1）物体做初速度为零的匀加速直线运动，应用匀变速直线运动的位移公式可以求出加速度，然后由牛顿第二定律求出动摩擦因数．
（2）根据物体的受力情况应用牛顿第二定律可以求出加速度．

解答 解：（1）物体做匀加速运动，由位移公式得：L=$\frac{1}{2}$at₀²，
由牛顿第二定律得：F-f=ma，
摩擦力：f=μmg，
解得：μ=0.5；
（2）水平方向，由牛顿第二定律得：Fcos37°-f′=ma′，
在竖直方向，由平衡条件得：Fsin37°+N=mg，
摩擦力：f′=μN，
解得：a′=11.5m/s²； 
答：（1）物体与地面间的动摩擦因数μ为0.5；
（2）物体的加速度为：11.5m/s²．

点评 本题考查了求动摩擦因数、物体的加速度，分析清楚物体的运动过程与受力情况是解题的关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题．