Question

質量為10kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑動摩擦因數為0.5，現用傾角為37°的100N力拉箱子，箱子從靜止開始運動，如圖所示，2S末撤去拉力．
求：（Sin37°=0.6，Cos37°=0.8，g=10m/s²）
（1）撤去拉力時箱子的速度為多少？
（2）箱子繼續(xù)運動多長時間才能靜止？

Answer 1

解：（1）物體在拉力F作用下加速滑行，受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有：
Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）=ma₁，
解得a₁=6m/s²，
根據速度時間關系公式，2s末速度為：v=a₁t₁=6×2=12m/s；
（2）撤去拉力后，物體由于慣性繼續(xù)滑行，受重力、支持力和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有：
μmg=ma₂，
解得a₂=5m/s²，
勻減速過程，根據速度時間關系公式，有v=a₂t₂
解得t₂=2.4s；
（1）撤去拉力時箱子的速度為12m/s；
（2）箱子繼續(xù)運動2.4s時間才能靜止．
分析：（1）由牛頓第二定律可求得前2s的加速度，則可求得2s末的速度；
（2）撤去拉力后，物體在摩擦力的作用下勻減速運動，由速度公式可求得減速的時間．
點評：本題關鍵是明確箱子的運動規(guī)律，要注意加速和減速過程的正壓力不同導致滑動摩擦力不同，不難．