Question

12．如图所示，一个质量m=10kg的物体放在水平地面上．对物体施加一个与水平方向成37°的F=50N的拉力，使物体由静止开始运动．已知物体与水平面间的摩擦因数为0.2 求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）在2秒后撤去拉力，物体还能运行多远．（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 （1）对物体受力分析后求出合力，再根据牛顿第二定律求出加速度；
（2）物体匀加速前进，根据速度时间公式求解即可．

解答 解：（1）物体受重力、支持力、摩擦力和拉力，如图所示，
根据牛顿第二定律，有：Fcos37°-f=ma，
而f=μN=μ（mg-Fsin37°）
解得：a=2.6m/s²；
（2）物体在t=2.0 s时速度的大小为：
v=at=2.6×2.0m/s=5.2m/s；
减速运动的加速度为：a′=μg=2m/s²，
根据位移速度关系可得：x=$\frac{{v}^{2}}{2a′}=\frac{5．{2}^{2}}{2×2}m=6.76m$；
答：（1）物体加速度a的大小为2.6m/s²；
（2）在2秒后撤去拉力，物体还能运行6.76m．

点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．