Question

3．如图所示，在水平光滑冰面上的木块，质量为m=20kg，受到的拉力大小F=60N，方向与水平方向夹角θ=60°．求：
（1）拉力F在水平方向的分力；
（2）木块运动的加速度；
（3）木块由静止开始运动后5s内的位移大小．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）将拉力分解为水平方向和竖直方向，结合平行四边形定则求出拉力F在水平方向的分力．
（2）根据牛顿第二定律求出木块的加速度．
（3）根据位移时间公式求出5s内的位移．

解答 解：（1）拉力F在水平方向的分力为：F₁=Fcos60°=$60×\frac{1}{2}$N=30 N
（2）根据牛顿第二定律得，a=$\frac{{F}_{1}}{m}=\frac{30}{20}m/{s}^{2}=1.5m/{s}^{2}$．
（3）5s内的位移s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×1.5×25m$=18.75m．
答：（1）拉力F在水平方向的分力为30N；
（2）木块运动的加速度为1.5m/s²；
（3）木块由静止开始运动后5s内的位移大小为18.75m．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．