Question

【题目】如图所示，放在水平面上的物体质量m=2kg，受到一个斜向下的与水平方向成θ＝37°角的推力F=10 N的作用，从静止开始运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2，求：

（1）物体10 s末的速度是多大？物体10 s内的位移是多少？

（2）若10 s末撤去推力，物体在水平面上运动的总位移是多少？

Answer 1

【答案】（1）7.5m/s，37.5m；（2）48.75m

【解析】

（1）物体受力

据牛顿第二定律，竖直方向上

N-mg-Fsinθ=0

水平方向上

Fcosθ-f=ma

又 f=μN，代入数据解得

a=0.75m/s2

物体l0s末的速度

v=at=0.75×10m/s=7.5m/s

10 s内的位移

x==37.5m

（2）撤去力F后，据牛顿第二定律有

-f′=ma′

N′-mg=0

f′=μN′

代入数据，撤去外力时物块的加速度

a′=-μg=-2.5m/s2

减速运动的位移为

x′==11.25m

所以总位移为

x总=x+x′=48.75m