Question

（2008?杭州一模）质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进，问：若改用50N拉力、沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m，它的速度多大？在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s，物体的速度多大（g取10m/s²）？

Answer 1

分析：根据物体做匀速直线运动，求出摩擦力的大小，从而得出动摩擦因数大小，根据牛顿第二定律求出用斜向上拉力作用时的加速度，结合速度位移公式求出物体的速度．根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，结合速度时间 公式求出物体的速度．

解答：解：物体匀速运动时，拉力等于摩擦力，则f=20N．
μ=

f

N

=

20

200

=0.1
根据牛顿第二定律得，Fcosθ-f=ma
N+Fsinθ=mg
f=μN
由上述三式解得a=

Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)

m

=

2.3

2

m/s2=1.15m/s²．
v=

2as

=2.3m/s
撤去拉力后：a1=μg=1m/s2
物体速度减为零所需的时间t1=

v

a1

=2.3s＜3s  
知此时物体已停下
所以v₁=0
答：物体由静止出发在水平面上前进2.3m，它的速度为2.3m/s，在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s，物体的速度为零．

点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，注意在本题中不是摩擦力不变，而是动摩擦因数不变．