Question

5．如图所示，质量为m=5kg的物体，受到大小为F=50N、与水平方向成37°角的拉力作用．由静止开始沿水平面做直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为1=0.5．当物体运动5s后撤去F．求撤去F后，物体还能运动的位移大小．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 由牛顿第二定律求出加速度；然后应用匀变速运动的运动学公式求出物体的速度；由牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，然后应用匀变速运动的运动学公式求出物体的位移

解答 解：对物体受力分析，根据牛顿第二定律有：
Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma，
解得：a=6m/s²；
撤去拉力时物体的速度为：v=at=6×5=30m/s，
撤去拉力后，由牛顿第二定律得：μmg=ma′，
解得：a′=μg=0.5×10=5m/s²，
由速度位移公式可知，撤去拉力后，物体的位移为：x=$\frac{{v}^{2}}{2a′}=\frac{3{0}^{2}}{2×5}m=90m$
答：若5s后撤去拉力F，则物体还运动90m

点评 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力