Question

如图所示，质量m=2kg的木块置于光滑水平面上，在大小F=8N、方向与水平面成θ=60°夹角斜向上的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动．求：
（1）木块所受的合力大小；
（2）木块加速度的大小；
（3）在t=3s时间内木块位移的大小．

Answer 1

分析：（1）由受力图和物体的运动状态可以知道，物体只在水平受力，其合力大小为拉力的水平分力．
（2）由牛顿第二定律可以得到加速度．
（3）由位移表达式可以得到3s的位移．

解答：解：
（1）木块所受的合力    
F_合=Fcosθ   
=8×0.5
=4N              
故：
F_合=4N                                   
（2）设木块的加速度为a，由牛顿第二定律可知：
a=

F合

m

    
=

4

2

m/s²                       
故：
a=2m/s²                         
（3）木块的位移：
x=

1

2

at2 
=

1

2

×2×32
=9m                        
答：
（1）木块所受的合力4N
（2）木块加速度a=2m/s²                         
（3）在t=3s时间内木块位移9m

点评：本题是基础的牛顿定律应用，比较适合初学者．