質量為20kg的物體若用20N的水平力牽引它,剛好能在水平面上勻速前進.求:
(1)物體與水平面的動摩擦因數(shù);
(2)若改用50N拉力沿與水平方向成37°的夾角向斜上方拉它時,使物體由靜止出發(fā)在水平面上前進2s,這時它的速度和位移分別是多大?
(3)若在(2)的情況中,物體前進2s時立刻撤去拉力,又要經過多長時間才能停下來?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
解:(1)物體勻速運動受力平衡,則
F=μmg
解得:μ=0.1
(2)對物體進行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:
=1.15m/s
2則v=at=2.3 m/s
x=
=2.3m
(3)撤去拉力后用牛頓第二定律求得加速度a
2=-μg=-1m/s
2則t=
答:(1)物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.1;
(2)若改用50N拉力沿與水平方向成37°的夾角向斜上方拉它時,使物體由靜止出發(fā)在水平面上前進2s,這時它的速度為2.3 m/s,位移為2.3 m/;
(3)若在(2)的情況中,物體前進2s時立刻撤去拉力,又要經過2.3 s才能停下來.
分析:(1)物體勻速運動受力平衡,根據(jù)摩擦力等于牽引力列式即可求解;
(2)對物體進行正確受力分析,求出加速度,根據(jù)運動學基本公式求解;
(3)用牛頓第二定律求得撤去拉力后的加速度,根據(jù)運動學公式求解.
點評:本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用,難度不大,屬于基礎題.