题目内容

15.如图所示,质量为m=2kg的木块,放在水平地面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施一与水平方向成θ=37°、大小F=20N的恒定拉力作用,木块运动4s后撤去拉力F,已知sin37°=0.6,g取10m/s2.求:
(1)撤去拉力F时木块的速度为多大?
(2)撤去拉力F后木块还能在水平地面上滑行多远?

分析 (1)对力F作用过程进行分析,根据牛顿第二定律可求得加速度大小,再根据速度公式可求得物体在撤去拉力瞬间的速度;
(2)对撤去拉力过程进行分析,根据牛顿第二定律可求得加速度,再根据速度和位移公式可求得滑行的距离.

解答 解:(1)力F作用时,木块受力分析如图所示
由牛顿第二定律得Fcos37°-Ff1=ma1
又有  FN1+Fsin37°=mg
Ff1=μFN
撤去力F时木块的速度v=a1t
联立各式可解得a1=6m/s2,v=24m/s
(2)撤去力F后,木块受力分析如图所示.
由牛顿第二定律得-Ff2=ma2
又有Ff2=μmg,
解得a2=-5m/s2
所以撤去拉力F后木块的位移 x2=$\frac{0-{v}^{2}}{2{a}_{2}}$=$\frac{0-2{4}^{2}}{-2×5}$=57.6m
答:(1)撤去拉力F时木块的速度为24m/s;
(2)撤去拉力F后木块还能在水平地面上滑行57.6m.

点评 本题考查牛顿第二定律的应用,要注意明确受力分析的基本方法,同时注意体会加速度在联系力和运动过程中的桥梁作用,并能正确选择运动学公式进行分析求解.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网