Question

18．如圖所示，質(zhì)量為4.0kg的物體在與水平方向成37°角、大小為20N的拉力F作用下，沿水平面由靜止開始運動，物體與地面間動摩擦因數(shù)為0.20；取g=10m/s²（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6），求：
（1）物體的加速度大小；
（2）經(jīng)過2s撤去F，再經(jīng)3s時物體的速度為多大？

Answer 1

分析 （1）抓住物體在豎直方向上的合力為零，結(jié)合牛頓第二定律求出物體的加速度．
（2）根據(jù)速度時間公式求出2s末的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結(jié)合速度時間公式求出物體的速度．

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度大小a=$\frac{Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）}{m}$，代入數(shù)據(jù)解得a=2.6m/s²，
（2）2s末的速度v=at=2.6×2m/s=5.2m/s，
撤去拉力后的加速度大小a′=μg=0.2×10m/s²=2m/s²，
則物體速度減為零的時間$t′=\frac{v}{a′}=\frac{5.2}{2}s=2.6s＜3s$，
則3s時的速度為零．
答：（1）物體的加速度大小為2.6m/s²．
（2）再經(jīng)3s時物體的速度為零．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，基礎(chǔ)題．