Question

【題目】質量為2kg的物體在40N水平推力作用下，1s內沿豎直墻壁從靜止開始下滑3m．求：（取g=10m/s2）

（1）物體運動的加速度；

（2）物體與墻間的動摩擦因數；

（3）若在1s末時把水平推力改為140N，請通過分析計算說明物體的運動情況．

Answer 1

【答案】（1）木塊下滑的加速度a的大小為6m/s2．

（2）木塊與墻壁之間的滑動摩擦系數為0.2；

（3）物體先做減速運動，最后靜止．

【解析】

試題分析：（1）根據勻變速直線運動的位移時間公式求出加速度的大小．

（2）木塊受重力、壓力、墻壁的彈力和摩擦力作用；通過加速度，根據牛頓第二定律求出摩擦力和動摩擦因數的大小．

（3）分析物體受到的摩擦力大小，根據摩擦力與重力的大小關系分析物體的運動．

解：（1）由位移時間公式得：H=at2

解得：a===6m/s2

（2）由牛頓第二定律知：mg﹣f=ma

所以有：f=mg﹣ma=2×10﹣2×6=8N

由滑動摩擦力公式f=μN得：μ==0.2

（3）當推力為140N時，摩擦力變為：f′=0.2×140=28N＞20N；

故物體做減速運動；一般因為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；故物體最終會靜止在豎直面上；

答：（1）木塊下滑的加速度a的大小為6m/s2．

（2）木塊與墻壁之間的滑動摩擦系數為0.2；

（3）物體先做減速運動，最后靜止．