Question

如图所示，一个人用与水平方向成= 30⁰角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进，如图(a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为＝0.40．求：

(1)推力F的大小；

(2)若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成30⁰角斜向上去拉这个静止的箱子，如图(b)所示，拉力作用2.0 s后撤去，箱子最多还能运动多长距离？(g取10 m/s²）．

 

Answer 1

【答案】

(1) F=120 N. (2）s₂=2.88 m.

【解析】(1)在图(a）情况下，对箱子有

 

由以上三式得F=120 N.

(2）在图(b）情况下，物体先以加速度a₁做匀速运动，然后以加速度a₂做匀减速运动直到停止．对物体有

，

，

解之得s₂=2.88 m.

本题考查受力平衡问题的利用，物体受到推力、支持力、重力和摩擦力，建立直角坐标系（水平和竖直），把推力进行分解，水平方向合力为零，竖直方向合力为零，由此求得推力大小，当施加斜向上的拉力后，物体水平向右匀加速运动，建立水平和竖直的直角坐标系，把拉力分解后水平方向的合力提供加速度，由此可求得加速度大小，由v=at求得末速度大小，撤去拉力后剩下摩擦力提供加速度，再由v2=2as求得位移大小