Question

如图所示，质量m=7.2kg的物体拉力F作用下在水平面上以3m/s的速度匀速运动，已知拉力F=15N，且F与水平方向夹角θ=53°，取g=10m/s²，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）撤去拉力F后，物体继续滑动过程中加速度的大小；
（3）撤去拉力F后3.0s的时间内，物体滑行的距离．

Answer 1

解：（1）物体匀速运动受力平衡，则
Fcos53°=μ（mg-Fsin53°）
解得：μ=0.15
（2）撤去拉力后，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得：
a=-μg=-1.5m/s²
所以撤去拉力F后，物体继续滑动过程中加速度的大小为1.5m/s²
（3）撤去拉力后物体运动的时间为t=
因为3s＞2s，所以物体运动2s就停止运动
则x=
答：（1）物体与水平面间的动摩擦因数为0.15； （2）撤去拉力F后，物体继续滑动过程中加速度的大小为1.5m/s²；（3）撤去拉力F后3.0s的时间内，物体滑行的距离为3.0m．
分析：（1）物体匀速运动受力平衡，根据摩擦力等于牵引力列式即可求解；
（2）撤去拉力后，对物体进行正确受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，；
（3）先求出撤去拉力后到停止运动的时间，根据题中所给的时间进行比较，再根据运动学公式求解．
点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题．