Question

（12分）如圖所示，在水平地面上有一質(zhì)量為3.0kg的物塊，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在與水平方向夾角為θ=37°的斜向上的拉力F作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2.0s的時(shí)間物塊發(fā)生了4.0m的位移。 (sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m／s²）求：

（1）物體的加速度大小

（2）拉力F的大小

（3）此時(shí)，若撤去拉力F，求在此后2.0s內(nèi)物塊的位移

 

Answer 1

（12分）解析：（1）設(shè)物體以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

根據(jù)x=at₁² …………………………………………………………………（1分）

a₁==2m/s²…………………………...（1分）

（2）取物體為研究對象進(jìn)行受力分析如圖所示：

 F_N + Fsin=mg…………………………..（1分）

Fcos- F_f =ma_1…………………………...（1分）

F_f =μF_N        ………………………….....（1分）

解得F = =16N  ……………………………………………..（2分）

（3）撤去拉力時(shí)物體速度   v=a₁t₁=4 m/s ……………………………………….（1分）

     此后物體做勻減速運(yùn)動(dòng)    ………………..（1分）

     經(jīng)時(shí)間t₂速度減小到零    …………………………（1分）

     物體再經(jīng)2S的位移  x₂= t   ……………………………………………..（1分）

代入數(shù)據(jù)得      ………………………………………（1分）