如图所示.水平面上质量为10kg的木箱与墙角距离为2358 m.某人用F=125N的力.从静止开始推木箱.推力与水平方向成37°角斜向下.木箱与水平面之间的动摩擦因数为0.4．若推力作用一段时间t后撤去.木箱恰好能到达墙角处.则这段时间t为(取sin 37°=0.6.cos 37°=0.8.g=10m/s2)( )A．3sB．655sC．31070sD．327s 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，水平面上质量为10kg的木箱与墙角距离为23

m，某人用F=125N的力，从静止开始推木箱，推力与水平方向成37°角斜向下，木箱与水平面之间的动摩擦因数为0.4．若推力作用一段时间t后撤去，木箱恰好能到达墙角处，则这段时间t为（取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s²）（　　）

A．3s

B．

C．

D．

分析：由题意知木块先做匀加速运动，后做匀减速运动，由速度公式可以求得撤去推力F时的速度，撤去推力后木块做匀减速运动，摩擦力作为合力，产生加速度，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小，根据两段总位移列式即可求解．

解答：解：如图所示：撤去力F之前，由牛顿第二定律得：
水平方向：Fcos37°-f=ma₁…①
竖直方向：N-mg-Fsin37°=0…②
又有：f=μN…③

由①②③得：a₁=3m/s²…④
由运动学公式：v_t=v₀+at 得：
撤去力F时物块速度：v=3t，
撤去力F后，由牛顿第二定律F=ma 得物块加速度：
a₂=-

=-μg
解得：a₂=-4m/s²…⑤
由运动学公式s₁=v₀t+

a₁t²及④式得撤去力F时物块位移：
s₁=

t2
由位移公式s=

vt2-v02

2a2

及⑤式，得撤去力F后物块位移：
s₂=

t2，
物块在水平面上的总位移s=s₁+s₂=

t2=23

m，
解得：t=3s
故选A

点评：分析清楚物体运动的过程，直接应用牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律求解即可，难度适中．

练习册系列答案

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（2012?浠水县模拟）如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角θ=37°的斜面．放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行．现对A施加一水平向右的恒力F．使A、B、C恰好保持相对静止．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，求恒力F的大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

如图所示，水平面上某点固定一轻质弹簧，A点左侧的水平面光滑，右侧水平面粗糙，在A点右侧5m远处（B点）竖直放置一半圆形光滑轨道，轨道半径R=0.4m，连接处平滑．现将一质量m=0.1kg的小滑块放在弹簧的右端（不拴接），用力向左推滑块而压缩弹簧，使弹簧具有的弹性势能为2J，放手后，滑块被向右弹出，它与A点右侧水平面的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s²，求：
（1）滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力；
（2）改变半圆形轨道的位置（左右平移），使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力，问AB之间的距离应调整为多少？

如图所示，水平面上固定着一个半径R=0.4m的光滑圆环形轨道．在轨道内放入质量分别是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和B（均可看作质点），两球间夹一轻质短弹簧（弹簧的长度相对环形轨道的半径和周长而言可忽略不计）．
（1）开始时，两球将轻质弹簧压缩，释放后，弹簧不动，两球沿轨道反方向运动一段时间后又第一次相遇．在此过程中，A球转过的角度θ是多少？
（2）如果压缩弹簧在弹开前储存的弹性势能E=1.2J，弹开后小球B在运动过程中受到的向心力是多大？

如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角θ=37⁰的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F．使A、B、C恰好保持相对静止。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，求恒力F的大小。(sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8)

（9分）．如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F，使A、B、C恰好保持相对静止。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，求恒力F的大小。()

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