Question

(14分)如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個幼兒沿與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面運動，已知拉力F＝4.0N，玩具的質量m＝0.5kg，經過時間t＝2.0s，玩具移動了距離x＝4.8m，這時幼兒松開手，玩具又滑行了一段距離后停下．

(1)全過程玩具的最大速度是多大？
(2)松開手后玩具還能運動多遠？
(取g＝10m/s2.sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)

Answer 1

(1)4.8m/s    (2) 1.7m.

試題分析：(1)由牛頓第二定律得：
F·cos53°－μ(mg－F·sin53°)＝ma①        2分
根據運動學公式知：  x＝at²②        2分
v_m＝at③         2分
由①②③解得μ＝0.67　v_m＝4.8m/s    3分
(2)松手后玩具滑行的加速度a₁＝μg＝6.7m/s²   2分
滑行距離S＝＝1.7m.      3分