Question

12．如图所示用一个跟水平面成θ=37度的恒力F推动质量为m的木箱向右匀速滑行，匀速滑行的速度大小为v₀=2m/s，已知F=20N，m=2kg，（sin37=0.6  cos37=0.8）
则（1）木箱受到摩擦力为多少？
（2）若F力变为30牛，摩擦力保持不变，求：物体3秒内发生的位移是多少？

Answer 1

分析 （1）物体受重力、支持力、拉力和摩擦力作用，受力平衡，由平衡条件求出水平面给木箱的摩擦力；
（2）根据牛顿第二定律求得木箱的加速度，根据位移公式求得3秒内发生的位移

解答 解：（1）物体受重力、支持力、拉力和摩擦力作用，根据平衡条件：Fcos37°-f=0
代入数据得：f=16N
（2）根据牛顿第二定律得：Fcos37°-f=ma
解得：a=4m/s²
根据位移公式：$x={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$
有：x=$2×3+\frac{1}{2}×4×{3}^{2}$=24m
答：（1）木箱受到摩擦力为16N；
（2）物体3秒内发生的位移是24m

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