Question

【題目】如圖所示，一個質量m＝20kg的物體放在水平地面上。對物體施加一個F =100 N的拉力，使物體做初速為零的勻加速直線運動。已知拉力與水平方向的夾角θ=37°，物體與水平地面間的動摩擦因數μ=0. 50，sin37°=0. 60，cos37°=0. 80，取重力加速度g=10m/s2。

（1）求物體運動的加速度大小；

（2）求物體在 2. 0 s末的瞬時速率；

（3）若在 2. 0 s末時撤去拉力F，求此后物體沿水平地面可滑行的最大距離。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）對物體受力分析后求出合力，再根據牛頓第二定律求出加速度；
（2）物體勻加速前進，根據速度時間公式求出2s末的速度；
（3）根據速度與位移關系進行求解即可；

（1）對物體進行受力分析，如圖所示：

以向右為正方向，根據牛頓第二定律以及平衡條件可以得到：

水平方向：

豎直方向：

根據摩擦力公式：

聯立代入數據可以得到：；

（2）根據速度與時間的關系可以得到：；

（3）撤去力F后，根據牛頓第二定律得到：

則：

根據位移與速度關系可以得到：。