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    4．质量m=20kg的木箱放在水平地面上，木箱与地面之间的动摩擦因数μ=0.5．若用水平力F1拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；若用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示，作用时间4s后撤去F2．求：
    （已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，取重力加速度g=10m/s2）
    （1）F1的大小；
    （2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；
    （3）F2撤去后3s内木箱移动的路程．

    分析 （1）用水平恒力拉物体时，根据平衡条件分别对水平和竖直方向列式，联立即可求得拉力大小；
    （2）F2作用在木箱上时，将力沿水平方向和竖直方向进行分解，分别对水平方向和竖直方向进行分析，根据牛顿第二定律可求得木箱运动的加速度大小；
    （3）分析撤去拉力后物体静止所需要的时间，再根据速度和位移公式即可求得位移大小．

    解答 解：
    （1）由平衡条件得：水平方向：F1=μN1
    竖直方向：N1=mg
    解得：F1=100N
    （2）由牛顿第二定律得：水平方向上：F2cos53°-μN2=ma1
    竖直方向有：F2sin53°+N2-mg=0
    解得：a1=2.5m/s2
    （3）撤去F2以后，由牛顿第二定律得：μmg=ma2
    设撤去F2后经时间t2木箱停下
    对加速过程：v=a1t1
    对减速过程：v=a2t2
    联立解得：t2=2s  可见撤去F2以后木箱运动了2s即停下
    由v2=2a2s 解得：
     s=10m
    答：（1）F1的大小为100N；
    （2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小为2.5m/s2；
    （3）F2撤去后3s内木箱移动的路程为10m．

    点评 本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确加速度在联系力和运动中的桥梁作用，正确作好受力分析和运动过程分析是解题的关键，对于减速过程一定要先判断物体停止所需要的时间，然后才能根据时间关系准确求解．

    练习册系列答案
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    A．物体在匀速运动之前做加速度越来越小的加速运动
    B．物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1
    C．比例系数k=$\frac{2}{3}$N•s/m
    D．当F=8N时，v=9m/s

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    19．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成发动机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．不计交流发电机与降压变压器原线圈间导线电阻，以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（　　）
    A．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt
    B．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
    C．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零
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    A．等于从P点到N点过程粒子机械能的减少量
    B．等于从P点到N点过程粒子重力势能的减少量
    C．等于从P点到N点过程粒子电势能的减少量
    D．等于从M点到N点过程粒子动能的减少量

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    A．物体从A点到O点加速，从O点到B点减速
    B．物体从A点到O点先加速后减速
    C．物体从A点到O点的过程中加速度先减小后增大
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    A．弹簧a、b的劲度系数之比为$\sqrt{3}$：1
    B．弹簧a、b的劲度系数之比为$\sqrt{3}$：2
    C．若弹簧a下端松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为$\sqrt{3}$g
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    A．F1=F2B．F1=4F2C．F1＞4F2D．F1=2F2

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