Question

【題目】如圖所示，靜止在水平地面上一質量 m＝10 kg的物塊在推力F=50N作用下沿水平地面運動，推力方向與水平面的夾角α=53°，物體與水平地面的動摩擦因數為μ=0.2（計算時取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)。求：

（1）推力F作用在物塊上時物體的加速度大小

（2）若推力F作用10S后撤去，求撤去F之后物塊在2秒內滑行的距離？

Answer 1

【答案】（1）a=0.2m/s2 （2）1m

【解析】

（1）根據牛頓第二定律求出力F作用時的加速度大小；

（2）由勻變速直線運動的速度時間公式求出運動10s時的速度，根據牛頓第二定律求出撤去F后的加速度，然后勻變速直線運動的速度位移公式求出還能滑行的距離。

（1）物體受力如圖所示，據牛頓第二定律有

豎直方向上：N-mg-Fsin53° = 0

水平方向上：Fcos53°-f = ma

又 f=μN

聯立以上方程解得a=0.2m/s2

（2）10s末的速度大小υ=a1t1 = 0.2×10m/s = 2m/s

撤去力F后，據牛頓第二定律有:-μmg = ma2

解得a2=μg =- 2m/s2

停下來的需要的時間：t停 =υ/ a2 = 1s <2s

故撤去推力后2 s內的位移s2=（02-v2）/2 a2 = 1m