Question

【题目】如图所示，用F=20N的水平拉力，使质量m＝5.0kg的物体以v0=1.2m/s的速度沿水平地面向右做匀速直线运动。空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。

(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；

(2)若从某时刻起，保持拉力F的大小不变，改为与水平成θ=37°角斜向上拉此物体，使物体沿水平地面向右做匀加速直线运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

①物体运动的加速度大小a；

②改变拉力方向后5.0s内拉力F的平均功率P。

Answer 1

【答案】(1)0.40；(2)①a=0.16m/s2；②25.6W

【解析】

(1)因物体沿水平地面做匀速直线运动，因此有

F=f=μN=μmg

解得

μ==0.40

(2)①设地面对物体的支持力为N，根据牛顿第二定律，对物体沿水平方向有

Fcosθ-μN=ma

沿竖直方向有

Fsinθ+N=mg

解得

a=0.16m/s2

②改变拉力方向后5.0s内物体的位移

s=v0t+=8.0m

此过程中拉力所做的功

W=Fscosθ=128J

拉力F的平均功率