Question

一木箱装货物后质量为50kg，木箱与地面间的动摩擦因数为0.2，某人用200N与水平方向成37°角的力斜向上拉着木箱从静止开始运动，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）（要求作图并标出必要的符号，）求：
（1）木箱受到的滑动摩擦力
（2）4秒内运动的位移．

Answer 1

分析：（1）对物体的受力分析，根据竖直方向上平衡求出支持力的大小，从而根据滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小．
（2）根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合位移时间公式求出物体运动的位移．

解答：解：（1）物体的受力如图所示．
则：N=G-Fsin37°=500-200×0.6N=380N．
则滑动摩擦力：f=μN=0.2×380N=76N．
（2）根据牛顿第二定律得：Fcos37°-f=ma
解得：a=

200×0.8-76

50

m/s2=1.68m/s2．
则位移：x=

1

2

at2=

1

2

×1.68×16m=13.44m．
答：（1）木箱受到的滑动摩擦力为76N．
（2）4秒内运动的位移为13.44m．

点评：本题考查了牛顿第二定律 和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．