Question

如图所示，质量为m=4kg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=37⁰的力拉物体，使物体由静止开始做匀加速运动：
（1）求物体的加速度的大小？
（2）若F作用t=4s后即撤除，此后物体还能运动多久？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析：（1）对物体受力分析，运用正交分解，结合牛顿第二定律求出物体的加速度大小．
（2）根据匀变速直线运动的公式求出4s末的速度，再根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据速度时间公式求出物体还能滑行的时间．

解答：解：（1）对物体受力分析，进行正交分解．根据牛顿第二定律有：Fcosθ-F_f=ma
F_f=μF_N=μ（mg-Fsinθ）=5N
解得：a=

Fcosθ-Ff

m

=

25×0.8-5

4

m/s2=3.75m/s2
（2）4s末物体的速度为：v=at=3.75×4m/s=15m/s
撤去F后物体的加速度为：a=μg=0.2×10m/s²=2m/s²
故物体还可以运动的时间为：t=

v

a

=

15

2

s=7.5s
答：（1）物体的加速度的大小为3.75m/s²．
（2）若F作用t=4s后即撤除，此后物体还能运动7.5s．

点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解，注意撤去外力前后的加速度不同．