Question

【题目】如图所示，一个质量m＝20kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个F =100 N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0. 50，sin37°=0. 60，cos37°=0. 80，取重力加速度g=10m/s2。

（1）求物体运动的加速度大小；

（2）求物体在 2. 0 s末的瞬时速率；

（3）若在 2. 0 s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）对物体受力分析后求出合力，再根据牛顿第二定律求出加速度；
（2）物体匀加速前进，根据速度时间公式求出2s末的速度；
（3）根据速度与位移关系进行求解即可；

（1）对物体进行受力分析，如图所示：

以向右为正方向，根据牛顿第二定律以及平衡条件可以得到：

水平方向：

竖直方向：

根据摩擦力公式：

联立代入数据可以得到：；

（2）根据速度与时间的关系可以得到：；

（3）撤去力F后，根据牛顿第二定律得到：

则：

根据位移与速度关系可以得到：。