题目内容
如图所示，一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，g取10m/s2．（1）求推力F的大小；
（2）若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间t=3s后撤去，求撤去推力F后箱子还能滑行多远停下来？
分析：（1）分析箱子的受力情况，作出力图，根据平衡条件和摩擦力公式求出推力．
（2）把力的方向变为水平后，箱子做匀加速运动，撤去推力F后箱子做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动结合求出滑行距离．
（2）把力的方向变为水平后，箱子做匀加速运动，撤去推力F后箱子做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动结合求出滑行距离．
解答：
解：（1）选箱子为研究对象，其受力如图所示．
由平衡条件知：Fcos30°=f1=μN
N=G+Fsin30°F=
=120N
（2）箱子先匀加速运动，后做匀减速运动．过程示意图和受力分析如图所示．
前3s内：a1=
=
=
=2m/s2
3s末：v0=a1t1=6m/s
撤去F后：a2=
=
=
=-μg=-4m/s2
设箱子还能滑行S2，由：0-v02=2a2S2
得 S2=
=4.5m
答：
（1）推力F的大小为120N；
（2）撤去推力F后箱子还能滑行4.5m停下来．
解：（1）选箱子为研究对象，其受力如图所示．由平衡条件知：Fcos30°=f1=μN
N=G+Fsin30°F=
| μG |
| cos30°-μsin30° |
（2）箱子先匀加速运动，后做匀减速运动．过程示意图和受力分析如图所示．
前3s内：a1=
| F1 |
| m |
| F-f2 |
| m |
| F-μ．mg |
| m |
3s末：v0=a1t1=6m/s
撤去F后：a2=
| F2 |
| m |
| -f2 |
| m |
| -μ．mg |
| m |
设箱子还能滑行S2，由：0-v02=2a2S2
得 S2=
-
| ||
| 2a2 |
答：
（1）推力F的大小为120N；
（2）撤去推力F后箱子还能滑行4.5m停下来．
点评：对于动力学问题，两大分析是关键，即物体的受力情况分析和运动情况分析，采用牛顿运动定律和运动学公式结合求解是基本方法．
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