Question

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．求：
（1）物体与水平面的动摩擦因数；
（2）若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它时，使物体由静止出发在水平面上前进2s，这时它的速度和位移分别是多大？
（3）若在（2）的情况中，物体前进2s时立刻撤去拉力，又要经过多长时间才能停下来？（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

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）对物体进行正确受力分析，求出加速度，根据运动学基本公式求解；
（3）用牛顿第二定律求得撤去拉力后的加速度，根据运动学公式求解．

解答：解：（1）物体匀速运动受力平衡，则
F=μmg
解得：μ=0.1
（2）对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得：
a1=

F′cos37°-μ(mg-F′sin37°)

m

=1.15m/s²
则v=at=2.3 m/s 
x=

1

2

at2=2.3m
（3）撤去拉力后用牛顿第二定律求得加速度a₂=-μg=-1m/s²
则t=

△v

a

=

0-2.3

-1

s=2.3s
答：（1）物体与水平面的动摩擦因数为0.1；
（2）若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它时，使物体由静止出发在水平面上前进2s，这时它的速度为2.3 m/s，位移为2.3 m/；
（3）若在（2）的情况中，物体前进2s时立刻撤去拉力，又要经过2.3 s才能停下来．

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．