Question

如图所示，质量为0.78kg的金属块放在水平地面上，在大小为3.0N、方向与水平方向成37°角的拉力F作用下，以4.0m/s的速度沿地面向右做匀速直线运动．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．求：
（1）金属块与地面间的动摩擦因数；
（2）如果从某时刻起撤去拉力F，此后金属块的加速度大小；
（3）撤去拉力F后金属块在地面上还能滑行多远？

Answer 1

分析：（1）对物体受力分析，通过共点力平衡求出动摩擦因数的大小．
（2）撤去拉力后，求出合力的大小，根据牛顿第二定律求出加速度的大小．
（3）通过速度位移公式求出撤去拉力F后金属块在地面上滑行的距离．

解答：解：（1）取物体运动方向为正，由平衡条件有
Fcosθ-f=0         N=mg-Fsinθ        又f=μN
所以有μ=

Fcosθ

mg-Fsinθ

=0.4                                 
（2）由牛顿第二定律有-μmg=ma    
a=-μg=-0.4×10m/s²=-4 m/s²    
所以加速度大小为4 m/s²    
（3）据0-v₀²=2as，有s=

-v02

2a

=2m          
答：（1）金属块与地面间的动摩擦因数为0.4；
（2）如果从某时刻起撤去拉力F，此后金属块的加速度大小为4 m/s²；
（3）撤去拉力F后金属块在地面上还能滑行2m

点评：本题综合考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．