题目内容
商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动．若用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示．已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；
（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；
（3）F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离．
分析：（1）用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动，由此可知拉力和摩擦力相等，从而可以求出动摩擦因数；
（2）对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；
（3）木箱做匀加速运动，由位移公式可以求得木箱的位移．
（2）对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；
（3）木箱做匀加速运动，由位移公式可以求得木箱的位移．
解答：解：（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，
F1-μmg=0
解得：μ=
=0.5
（2）将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为
F2x=F2cos53° F2y=F2sin53°
木箱受到水平地面的支持力 FN=mg-F2y
根据牛顿第二定律，F2x-μFN=ma
解得木箱运动的加速度大小为 a=2.5 m/s2
（3）根据运动学公式，
木箱的位移 X=
at2=20m．
答：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数为0.5；
（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小为2.5 m/s2；
（3）F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离是20m．
F1-μmg=0
解得：μ=
| F1 |
| mg |
（2）将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为
F2x=F2cos53° F2y=F2sin53°
木箱受到水平地面的支持力 FN=mg-F2y
根据牛顿第二定律，F2x-μFN=ma
解得木箱运动的加速度大小为 a=2.5 m/s2
（3）根据运动学公式，
木箱的位移 X=
| 1 |
| 2 |
答：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数为0.5；
（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小为2.5 m/s2；
（3）F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离是20m．
点评：根据二力平衡求出摩擦力的大小，之后物体就是匀加速直线运动，由匀变速直线运动的规律求解即可，本题的难度不大．
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商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动．若用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；如图现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上4.0s后再撤去该力，求木箱移动的距离．（sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2．）
=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图11所示。已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2。
之间的动摩擦因数；
