Question

如圖所示，物體質(zhì)量m=6kg，在水平地面上受到與水平面成37°角斜向上的拉力F=20N作用，物體以10m/s的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，（g取10m/s²）求
（1）畫(huà)出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力分析圖．
（2）物體在5s內(nèi)通過(guò)的位移為多少？
（3）物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因素為多少？
（4）5s末撤去力F撤去后物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析：（1）對(duì)物體受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，畫(huà)出受力圖；
（2）根據(jù)S=vt求解；
（3）根據(jù)平衡條件列式求解即可；
（4）撤去力F撤去后，先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，然后根據(jù)速度位移關(guān)系公式列式求解．

解答：解：（1）對(duì)物體受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，畫(huà)出受力圖，如圖所示；

（2）滑塊勻速運(yùn)動(dòng)，故S=vt=10×5=50m；
（3）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：
水平方向：Fcos37°-f=0；
豎直方向：Fsin37°+N-mg=0；
其中：f=μN(yùn)；
聯(lián)立求解，得：μ=

f

N

=

Fcos37°

mg-Fsin37°

=

1

3

；
（4）撤去力F撤去后，根據(jù)牛頓第二定律，有：μmg=ma′，解得a=μg=

10

3

m/s2；
根據(jù)速度位移關(guān)系公式，有：-v²=2（-a′）x，解得：x=

v2

2a′

=

100

2× 10 3

=15m；
答：（1）如圖所示；
（2）物體在5s內(nèi)通過(guò)的位移為50m；
（3）物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因素為

1

3

；
（4）5s末撤去力F撤去后物體還能運(yùn)動(dòng)15m．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解；最后一問(wèn)先求解加速度，然后根據(jù)速度位移公式列式求解．