Question

【題目】如圖所示，質量為1.2kg的金屬塊放在水平桌面上，在與水平方向成37°角斜向上、大小為4.0N的拉力作用下，以10.0m/s的速度向右做勻速直線運動．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2 ， 求：

（1）金屬塊與桌面間的動摩擦因數；
（2）若從某時刻起將與水平方向成37°角斜向右上方的拉力F變成與水平方向成37°角斜向左下方的推力（如圖）F1=8.0N ， 求在換成推力F1后的2s時間內金屬塊的路程．

Answer 1

【答案】
（1）

根據平衡條件得：

在豎直方向上有：N+Fsin37°=mg

水平方向上有：f=Fcos37°=μN

解得：

（2）

換成推力F1后，上述公式為：

豎直方向：N′=F1sin37°+mg

水平方向：ma=f﹣F1cos37°=μN′﹣F1cos37°

解得：a=10m/s2，

則速度減至零所用時間為： ，通過的路程為

因此1s后速度為零，此后f反向．

根據牛頓第二定律得：F1cos37°﹣μ（F1sin37°+mg）=ma′

解得：

加速運動1s內通過的路程為

故總路程為：

【解析】①根據平衡條件得：
在豎直方向上有：N+Fsin37°=mg
水平方向上有：f=Fcos37°=μN
解得：
③ 換成推力F1后，上述公式為：
豎直方向：N′=F1sin37°+mg
水平方向：ma=f﹣F1cos37°=μN′﹣F1cos37°
解得：a=10m/s2 ，
則速度減至零所用時間為： ，通過的路程為
因此1s后速度為零，此后f反向．
根據牛頓第二定律得：F1cos37°﹣μ（F1sin37°+mg）=ma′
解得：
加速運動1s內通過的路程為
故總路程為：