Question

商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动。若

用F₁=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F₂=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图11所示。已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s²。

求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；[来源:学,科,网Z,X,X,K]

（2）F₂作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；

（3）F₂作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.5     （2）2.5 m/s²      （3）20m 

【解析】（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，

F₁－μmg＝0    解得：μ＝＝0.5       （2分）

（2）受力分析图正确        给1分

将F₂沿着水平与竖直方向分解，F₂沿水平和竖直方向的分量分别为

F_2x = F₂ cos53°         F_2y = F₂ sin53°          （2分）

木箱受到水平地面的支持力      FN＝mg－F_2y          （1分）

根据牛顿第二定律，         F_2x－μFN＝ma            （2分）

解得木箱运动的加速度大小    a＝2.5 m/s²            （2分）

（3）根据运动学公式，木箱的位移     ＝20m  （2分）