Question

1．如圖所示，質(zhì)量為2kg的金屬塊放在水平地面上，在大小為20N、方向與水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運動．已知金屬塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，力F持續(xù)作用2s后撤去．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s²）．求：金屬塊在地面上總共滑行了多遠？

Answer 1

分析 對物體受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，根據(jù)位移時間關(guān)系公式列式求解，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，再根據(jù)速度位移公式求解位移．

解答 解：根據(jù)牛頓定律有
水平方向：F•cos37°-f=ma
豎直方向：N=mg-F•sin37°
其中f=μN
得：F•cos37°-μ（mg-F•sin37°）=ma₁
代入數(shù)據(jù)解得：a₁=6m/s²
則：V₁=a₁t=12m/s
x₁=$\frac{1}{2}$a₁t²     
代入數(shù)據(jù)解得：X₁=12m                      
撤去力F后物體的加速度為：a₂=μg=5m/s²
由v_t²-v₀²=2ax₂
帶入數(shù)據(jù)解得：x₂=14.4m
則：金屬塊在地面上總共滑行了x=x₁+x₂=26.4m     
答：金屬塊在地面上總共滑行了26.4m．

點評 本題關(guān)鍵是多次根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，然后根據(jù)運動學公式列式求解運動學參量．