Question

（A）如圖所示，放在水平面上的物體質量m=2kg，受到一個斜向下的與水平方向成q=37°角的推力F=10N的作用，從靜止開始運動．已知物體與水平面間的動摩擦因數m=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．問：
（1）物體l0s末的速度是多大？物體l0s內的位移是多少？
（2）若10s末撤去推力，物體在水平面上運動的總位移是多少？

Answer 1

分析：（1）對物體受力分析，根據牛頓第二定律求出物體的加速度，再根據速度和位移公式分別求出10s末物體的速度大小和位移大小．
（2）根據牛頓第二定律求出撤去外力時物塊的加速度，再結合運動學公式總位移大�。�

解答：解：（1）物體受力如圖所示，據牛頓第二定律有
豎直方向上 N-mg-Fsinα=0
水平方向上 Fcosα-f=ma
又 f=μN
聯立解得，a=0.75m/s²
物體l0s末的速度是v=at=0.75×10=7.5m/s
位移為x=

1

2

at2=37.5m
（2）撤去力F后，據牛頓第二定律有-f′=ma′
   N′-mg=0
又f′=μN′
解得 a′=-μg=-2.5m/s²
減速運動的位移為x′=

0-v2

2a′

=11.25m
所以總位移為x_總=x+x′=48.75m
答：
（1）物體l0s末的速度是7.5m/s，物體l0s內的位移是37.5m．
（2）若10s末撤去推力，物體在水平面上運動的總位移是48.75m．

點評：解決本題的關鍵理清物體的運動規律，結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．