Question

【题目】如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在倾角为37°，F=10N的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去F，（g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）物体做加速运动时的加速度a；
（2）撤去F后，物体还能滑行多长时间？

Answer 1

【答案】
（1）解：物体在力F作用下做初速度为零的加速运动，受力如图

水平方向有：Fcos37°﹣f=ma

竖直方向有：Fsin37°+N﹣mg=0

摩擦力：f=μN

带入数据解得a=0.3m/s2

答：物体做加速运动时的加速度为0.3m/s2；

（2）解：撤去外力F后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，

匀减速运动的初速度为 υ=at1

再由速度公式可得，0=υ﹣a′t2

加速度为 a′=μg

代入数据解得t2=0.75s

答：撤去F后，物体还能滑行0.75s．

【解析】（1）因为物体做匀，加速直线运动，以物体为研究对象，进行受力分析，建立坐标轴对力进行分解，根据牛顿第二运动定律，列式求加速度。（2）物体的运动状态由加速度和速度的方向共同决定，根据匀变速直线运动规律列式求解。