質(zhì)量m=5kg的物塊放在水平地面上,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.
(1)如果用水平力F作用在物塊上,物塊將在水平面上以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),求水平力F的大。
(2)如果要使物塊在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),求至少應(yīng)對(duì)物體施加多大的力?力的方向如何?

解:
(1)由牛頓第二定律可得:
F-μmg=ma
解得:F=35N.
(2)要使物體勻速運(yùn)動(dòng),則由共點(diǎn)力的平衡條件可得:
F′cosθ-μ(mg-F′sinθ)=0
F′=
當(dāng)θ=arctan0.5時(shí)
F'有最小值,F(xiàn)m'=10N=22.36N
答:(1)水平力的大小為35N;(2)至少要加22.36N的拉力,方向與水平方向的夾角為θ=arctan0.5.
分析:(1)對(duì)物體受力分析可表示出物體的合力,再由牛頓第二定律即可求得水平拉力F的大。
(2)要使物體勻速運(yùn)動(dòng),則物體應(yīng)受力平衡,由共點(diǎn)力平衡的條件可求得應(yīng)施加力表達(dá)式,由數(shù)學(xué)知識(shí)可得出力的大小及方向.
點(diǎn)評(píng):本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用,解題時(shí)要明確解題的步驟,并能正確的進(jìn)行受力分析,作出力的示意圖.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)當(dāng)mˊ=0.4kg,
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