Question

如圖所示，水平地面上有一質量m=4.6kg的金屬塊，其與水平地面間的動摩擦因數μ=0.20，在與水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下，以v=2.0m/s的速度向右做勻速直線運動。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，g取10m/s²。求：

【小題1】拉力的大小；
【小題2】若某時刻撤去拉力，金屬塊在地面上還能滑行多長時間。

Answer 1

【小題1】10N
【小題2】1.0s

解析（1）設在拉力作用下金屬塊所受地面的支持力為N，所受的滑動摩擦力為f，因金屬塊做勻速運動，金屬塊受力平衡，所以有  Fcosθ=f
f=μN
N+Fsinθ=mg
代入數據聯立解得：F=10N
（2）撤去拉力后，金屬塊所受滑動摩擦力f ′=μmg
根據牛頓第二定律可知，其做勻減速運動的加速度a=μg=2.0m/s²
撤去拉力后，金屬塊還能滑行的時間t=v/a=1.0s