Question

一木箱静止在水平地面上，装货物后质量为50 kg，木箱与地面间的动摩擦因数为0.2，某人以200 N的力推箱，推力的方向与水平面成30°角斜向下(g取10 m/s²)

求：(1)木箱的加速度；

(2)第2 s末木箱的速度．

Answer 1

 (1)1.1 m/s²　(2)2.2 m/s

解析：取木箱来研究，木箱受力情况如图所示，其中F为推力，mg为重力，F_N为支持力，F′为滑动摩擦力．

建立直角坐标系xOy，并取加速度a的方向为x轴的正方向．

(1)将推力F沿x轴、y轴两个方向进行分解得F_x＝Fcos30°　F_y＝Fsin30°.

根据牛顿第二定律有

在水平方向上F_合x＝F_x－F′＝ma.

在竖直方向上由平衡条件得F_N－Fsin30°－mg＝0，

又因为F′＝μF_N.

联立解得a＝，

代入数据得a＝1.1 m/s².

(2)第2 s末速度为v₂＝at＝1.1×2 m/s＝2.2 m/s.