Question

如圖所示質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.5，現(xiàn)用一F＝20 N的恒力與水平方向成30°角斜向上拉物體，經(jīng)過3 s，該物體的位移為多少？(g＝10 m/s2)

Answer 1

[解析]　用牛頓運動定律解題時，公式F＝ma中的F為物體所受的合外力，因而必須先把合外力找出來，即先作受力分析圖如圖所示．

物體受到重力，方向向下，大小為40 N.

地面對物體有彈力，該力方向豎直向上，大小關(guān)系不知道，設(shè)為FN.

受拉力F的作用．

受水平面對物體的滑動摩擦力為Ff.

按正交分解將F分解為Fy＝Fsin30°＝10 N，

Fx＝Fcos30°＝17.3 N.

在y軸方向上合力為零，應(yīng)有

mg－Fy－FN＝0

在x軸方向上，應(yīng)用Fx－μFN＝ma

解得FN＝30 N，a＝0.58 m/s2，

根據(jù)運動學(xué)公式x＝12at2，將a＝0.58 m/s2，t＝3 s代入，得x＝2.61 m.

[答案]　2.61 m