题目内容

17．质量为10kg的物体，在20N的水平拉力作用下，刚好能沿水平面做匀速直线运动．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：
（1）物体与地面间的动摩擦因数μ是多少？
（2）若改用50N的力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进5.4m时，它的速度多大？
（3）在前进5.4m时撤去拉力，又经过4s，物体的速度多大？

分析 （1）分析物体的受力情况，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数；
（2）若改用50N的力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它时，根据牛顿第二定律求解此时加速度，再根据位移速度公式求解；
（3）撤去拉力后物体水平方向只受滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求出加速度，先求出物体停止运动的时间，比较题中所给时间再进行求解．

解答 解：（1）物体匀速运动，受力平衡，则有：F=μmg
解得：$μ=\frac{20}{100}=0.2$
（2）若改用50N的力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它，根据牛顿第二定律得：
a=$\frac{Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）}{m}$=$\frac{50×0.8-0.2×（100-50×0.6）}{10}$=2.6m/s2
根据${v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}=2ax$得：v=$\sqrt{2×2.6×5.4}$=5.3m/s
（3）撤去拉力后，根据牛顿第二定律得：
a$′=-\frac{μmg}{m}=-2m/{s}^{2}$
物体停止运动的时间t=$\frac{△v}{a′}=\frac{0-5.3}{-2}=2.65s＜4s$
所以4s末物体已停止运动，此时速度为0．
答：（1）物体与地面间的动摩擦因数μ是0.2；
（2）若改用50N的力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进5.4m时，它的速度位5.3m/s；
（3）在前进5.4m时撤去拉力，又经过4s，物体的速度为0．

点评 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，特别注意第三问中，不能直接根据速度时间公式求解4s末的速度，而先要判断物体经过多长时间停止运动，难度适中．

练习册系列答案
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10．关于分子间的作用力，以r0为平衡位置，r为分子间的距离，则下列叙述中正确的是（　　）
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B．当r＞r0时，分子间的斥力随着r的增大而增大
C．当r=r0时，分子间的斥力和分子间的引力都等于零
D．当r=r0时，分子间的斥力和分子间的引力的合力等于零
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D．改变挡板A 的高度，重复步骤B、C；
E．根据上述实验数据，作出图象，求出动摩擦因数μ．

回答下列问题：
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（2）以L-$\frac{a}{2}$为纵轴，H为横轴，作出图象如图丙所示，则图象的斜率为$\frac{1}{μ}$，H0为$\frac{b}{2}$．
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