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精英家教网水平地面上有一个质量为20kg的物体,若用F1=100N的水平力拉物体,物体恰好做匀速直线运动;现改用F2=240N、与水平方向成37°斜向上的拉力作用于静止的物体上,如图所示.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80.(取g=10m/s2)  求:
(1)物体与地面之间的动摩擦因数;
(2)在F2作用在上时,物体加速度的大小;
(3)在F2作用的2s时间内,物体移动的位移.
分析:(1)用F1=100N的水平力拉木箱,木箱恰好做匀速直线运动,由此可知拉力和摩擦力相等,从而可以求出动摩擦因数;
(2)对物体受力分析,由牛顿第二定律可以求得加速度的大小;
(3)木箱做匀加速运动,由位移公式可以求得木箱的位移.
解答:解:(1)由于木箱在水平拉力下匀速运动,根据牛顿第二定律,
  F1-μmg=0   
 解得:μ=0.5
(2)将F2沿着水平与竖直方向分解,F2沿水平和竖直方向的分量分别为
   F2x=F2cos37°=240×0.8=192N
    F2y=F2sin37°=240×0.6=144N
木箱受到水平地面的支持力:FN=mg-F2y
根据牛顿第二定律,F2x-μFN=ma    
解得木箱运动的加速度大小为:a=8.2m/s2 
(3)根据运动学公式,
木箱的位移:x=
1
2
at2
=
1
2
×8.2×22
=16.4m
答:(1)物体与地面之间的动摩擦因数为0.5;
(2)在F2作用在上时,物体加速度的大小为8.2m/s2;
(3)在F2作用的2s时间内,物体移动的位移为16.4m.
点评:根据二力平衡求出摩擦力的大小,之后物体就是匀加速直线运动,由匀变速直线运动的规律求解即可,本题的难度不大.
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