Question

（12分）如图所示，在水平地面上有一质量为3.0kg的物块，它与地面间的动摩擦因数，在与水平方向夹角为θ=37°的斜向上的拉力F作用下，由静止开始运动，经过2.0s的时间物块发生了4.0m的位移。 (sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m／s²）求：

（1）物体的加速度大小

（2）拉力F的大小

（3）此时，若撤去拉力F，求在此后2.0s内物块的位移

 

Answer 1

（12分）

（1）设物体以加速度a做匀加速直线运动

根据x=at₁²                    （1分）

a₁==2m/s²                     （1分）

（2）取物体为研究对象进行受力分析如图所示：

 F_N + Fsin=mg                    （1分）

Fcos- F_f =ma₁                               （1分）

F_f =μF_N                              （1分）

解得F = =16N                                    （2分）

（3）撤去拉力时物体速度   v=a₁t₁=4 m/s                               （1分）

     此后物体做匀减速运动                 （1分）

     经时间t₂速度减小到零                        （1分）

     物体再经2S的位移  x₂= t                                      （1分）

代入数据得                                               （1分）