Question

7．如图所示：质量为5kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，现用F=25N与水平方向成θ=37°的力拉物体，使物体由静止加速运动，10s后撤去拉力．（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求
（1）物体在两个阶段的加速度各是多大？
（2）物体在两个阶段的位移各是多大？

Answer 1

分析 （1）对物体受力分析，运用牛顿第二定律求出物体的加速度．
（2）由运动学公式求出物体在两个阶段的位移．

解答 解：（1）物体的受力如图所示，则有：
Fcos37°-f=ma
N+Fsin37°=mg
f=μN
联立三式代入数据解得：a=2.6m/s²．
撤去拉力后，加速度为：a′=$\frac{f′}{m}=\frac{μmg}{m}=μg=0.2×10=2$m/s²
（2）10s末物体的速度为：v=at=2.6×10=26m/s
则撤去拉力前物体的位移：s₁=$\frac{{v}^{2}}{2a}=\frac{2{6}^{2}}{2×2.6}=130$m
撤去拉力后物体的位移：s2=$\frac{{v}^{2}}{2a′}=\frac{2{6}^{2}}{2×2}=169$m
答：（1）物体在两个阶段的加速度各分别是2.6m/s²和2m/s²；
（2）物体在两个阶段的位移分别是130m和169m．

点评 本题属于已知受力情况求解运动情况的类型，加速度时将力与运动联系起来的桥梁．