Question

一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示．其后一段時(shí)間內(nèi)拉力F和物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為1.2kg，根據(jù)圖象可求得：0～1s內(nèi)拉力的大小為

 

N，物塊減速運(yùn)動(dòng)的距離為

 

m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析：由速度時(shí)間圖象可以求得物體運(yùn)動(dòng)的加速度和物體受到的摩擦力的大小，再由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大小，由運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律可以求得撤掉拉力后物體運(yùn)動(dòng)的距離．

解答：解：由速度時(shí)間的圖象可知，0～1s內(nèi)物體的加速度的大小為a=

△v

t

=

2

1

m/s²=2m/s²，
在1～t₁時(shí)間內(nèi)，由速度時(shí)間的圖象可知，物體勻速運(yùn)動(dòng)，所以物體受到的摩擦力的大小f=Fcos37°=2cos37°N=1.6N，
根據(jù)滑動(dòng)摩擦力f=μ（mg-2×sin37°），
即 1.6=μ（12+2×0.6），
解得 μ=

4

27

．
在0～1s內(nèi)對(duì)物體受力分析由牛頓第二定律可得，F(xiàn)cos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma，
所以F=4.7N，
在物體減速運(yùn)動(dòng)的過程中，由f=ma′=μmg可知，加速度的大小a′=μg=

40

27

m/s²，
由v²-v₀²=2a′x可得，物塊減速運(yùn)動(dòng)的距離為x=

v2

2a′

=1.35m．
故答案為：4.7；1.35．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)的情況和受力的情況，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和牛頓第二定律可以求得物體受到的拉力的大小和位移．