Question

1．如图所示，质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上，在方向与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做匀速直线运动．已知sin37°=0.6，cos 37°=0.8．（g取10m/s²．）
（1）求金属块与桌面间的动摩擦因数．
（2）如果从某时刻起撤去拉力，从撤去拉力时算起金属块在2s内通过的位移是多大？

Answer 1

分析 （1）分析金属块的受力情况，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数；
（2）撤去拉力后金属块水平方向只受滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求出加速度，再由位移速度公式求解金属块在桌面上滑行的最大距离．

解答 解（1）由平衡条件知：Fcos37°=f，N+Fsin37°=mg
因为f=μN，所以，$μ=\frac{{Fcos{{37}^0}}}{{mg-Fsin{{37}^0}}}$=0.4

（2）取金属块运动方向为正方向，-μmg=ma，解得a=-μg=-4.0m/s²
金属块停下所需时间为$t=\frac{v}{a}=1s$，所以，$x=\frac{-v_0^2}{2a}=2.0m$
答：（1）求金属块与桌面间的动摩擦因数为0.4．
（2）如果从某时刻起撤去拉力，从撤去拉力时算起金属块在2s内通过的位移是2.0m．

点评 本题是物体的平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图．撤去F后动摩擦因数不变．