Question

如圖，質量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為0.5，物體在大小為20N、方向與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，沿水平面做勻加速運動．（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：（1）物體的加速度是多大？
（2）經過4秒，撤去拉力F，物體還能前進多遠？

Answer 1

分析：對物體受力分析，正交分解，然后根據牛頓第二定律求出加速度的大��；撤去拉力后，物體的加速度由摩擦力提供，4秒末的速度由速度公式可求，利用速度位移公式可求解位移；

解答：解：（1）對物體受力分析，如圖：水平方向：

Fcos37°-f=ma
豎直方向：N+Fsin37°-mg=0
f=μN
聯立解得：a=0.5m/s² ；
（2）經過4秒，物體的速度為：v=at=0.5×4=2m/s；
撤去F后，物體的加速度發生變化：a′=-μg=-0.5×10=-5m/s²
由運動學公式：υ_t²-υ₀²=2as
解得：s=0.4m，
即撤去F后還能前進0.4m；
答：（1）物體的加速度是0.5m/s²
（2）經過4秒，撤去拉力F，物體還能前進0.4m．

點評：本題考查牛頓第二定律和運動學公式的綜合應用，能正確的分析物體前后受力是關鍵．