Question

14．一个与水平方向夹角为37°角的恒力F作用在一质量为m=2kg的物体上，物体在水平面上从A点出发由静止拉动4m后撤去F，再运动0.4S后在B点停下，物体与水平地面的动摩擦因数μ=0.5，求F的大小（g=10m/s²．sin37°=0.6）

Answer 1

分析 分别物体受拉力及撤去拉力过程受力分析，根据牛顿第二定律可求得加速度和力之间的关系；再由运动学公式联立求解．

解答 解：撤去拉力后，物体合外力F_合=μmg；
则由牛顿第二定律可得：a=μg=0.5×10=5m/s²；
则由速度公式可得：撤去拉力时物体的速度：
v=at=5×0.4=2m/s；
对拉力作用时，由速度和位移关系可得：
v²=2a'x
解得：a'=$\frac{4}{2×4}$=0.5m/s²；
由牛顿第二定律可知：
F′=ma=2×0.5=1N；
由受力分析可知：
Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=F′
解得：F=10N；
答：F为10N．

点评 本题考查牛顿第二定律及运动学公式的应用，要注意明确受力分析，并对水平方向分过程由牛顿第二定律列式求解．