Question

12．如图所示，质量为m=4.0kg的物体P静止在粗糙水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25，现用与水平成θ=37°，大小为20N的恒力F拉该物体，求物体运动的加速度和4s内移动的距离．（g取10m/s²）
（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 由牛顿第二定律可以求出物体的加速度；
物体做初速度为零的匀加速直线运动，应用匀变速直线遇到的位移公式可以求出物体的位移．

解答 解：对物体，由牛顿第二定律得：Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma，
解得：a=$\frac{Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）}{m}$=$\frac{20×0.8-0.25×（4×10-20×0.6）}{4}$=2.25m/s²，
物体做初速度为零的匀加速直线运动，物体在4s内的位移：x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×2.25×4²=18m；
答：物体运动的加速度为2.25m/s²，4s内移动的距离为18m．

点评 本题考查了求物体的加速度与位移问题，对物体正确受力分析、知道物体的运动过程是解题的关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题．