Question

【题目】如图所示，位于水平地面上的质量为2 kg的木块，在大小为20 N、方向与水平面成37°角的斜向上拉力作用下，沿地面做匀加速运动，若木块与地面间的动摩擦因数为0.5，求：

(1)木块运动的加速度．

(2)若木块运动4秒时撤去拉力，求木块运动的总位移．

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

试题（1）对木块受力分析，沿水平方向选x轴、竖直方向选y轴建立坐标系．分别在x方向上和y方向上列方程求解．（2）力撤销前木块做初速度为零的匀加速直线运动，撤消后做匀减速直线运动，分段求出位移，再求和．

（1）对木块受力分析如图所示

在x方向上，根据牛顿第二定律得：

在y方向上，根据平衡条件得：

又

联立解得：

（2）撤去拉力F前，物体做初速度为零的匀加速运动．由匀变速运动的位移公式

代入数据得：

撤去F时的速度为

当撤去拉力后物体在水平方向上只受摩擦力，根据牛顿第二定律得：

解得：，与运动方向相反，木块做匀减速运动，直到物体静止下来

根据速度与位移的关系公式得：

解得：

则总位移为