Question

一木箱装货物后质量为50 kg，木箱与地面间的动摩擦因数为0.2，某人以200 N的力推箱，推力的方向与水平面成30°角，g取10 m/s²。求：

（1）木箱的加速度；

（2）第2 s末木箱的速度。

Answer 1

解：取木箱为研究对象，木箱受力情况如图所示，其中F为推力，mg为重力，F₁为支持力，f为滑动摩擦力。

建立直角坐标系xOy，并取加速度a的方向为x轴的正方向，如图所示。

（1）将推力F沿x轴和y轴两个方向进行分解得

F_x=Fcos30°，F_y=Fsin30°

根据牛顿第二定律有F_合x=F_x－f=ma

F_合y=F₁－Fsin30°－mg=0

根据动摩擦定律f=μF₁

联立解得

a=代入数据得a＝1.12 m/s²。

（2）第2 s末速度为v₂＝at=1.12×2 m/s=2.24 m/s。