Question

9．質量是10kg的物體放在水平面上，在20N、方向斜向上與水平成30°的拉力作用下恰能勻速運動．不改變拉力的方向，要使物體從靜止開始在4s內前進8$\sqrt{3}$m，拉力多大？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 開始物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，應用平衡條件求出動摩擦因數，應用勻變速直線運動的位移公式求出物體的加速度，然后應用牛頓第二定律求出拉力．

解答 解：當拉力為20N時，物體做勻速直線運動，
由平衡條件得：Fcos30°-μ（mg-Fsin30°）=0，解得：μ=$\frac{\sqrt{3}}{9}$，
由勻變速直線運動的位移公式得：x=$\frac{1}{2}$at²，a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=$\sqrt{3}$m/s²，
由牛頓第二定律得：F′cos30°-μ（mg-F′sin30°）=ma，
解得：F′=38N；
答：拉力為38N．

點評 本題考查了求拉力大小，分析清楚物體運動過程，根據平衡條件求出動摩擦因數，然后應用運動學公式求出加速度，再應用牛頓第二定律可以求出拉力大小．