Question

如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，现对物体施加一个大小F=20N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²．求：
（1）物体的加速度大小．
（2）物体在拉力作用下5s末的速度．
（3）物体在拉力作用下5s内通过的位移．

Answer 1

分析：（1）物体受重力、拉力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小．
（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式v=at求出5s末的速度．
（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式x=

1

2

at2求出5s内的位移．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律得：
a=

F合

m

=

Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)

m

=6m/s²
（2）根据v=at得：
v=6×5m/s=30m/s
（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式x=

1

2

at2得：
x=

1

2

×6×25m=75m．
答：（1）物体的加速度大小为6m/s²
   （2）物体在拉力作用下5s末的速度为30m/s．
   （3）物体在拉力作用下5s内通过的位移为75m．

点评：加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力．