Question

【题目】兔子在雪地奔跑，狗拉雪橇的猎人紧追不舍，如果拉雪橇的绳子突然断了会是怎样一副场景。如图所示（把猎人和雪橇看成一个金属块），质量为2kg的金属块放在水平地面上，在大小为20N、方向与水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动.已知金属块与地面间的动摩擦因数μ=0.5，力F持续作用2s后撤去。（g取10m/s2）.

求：

（1）力F撤去的瞬间金属块的速度为多大？

（2）金属块在地面上总共滑行了多远？

Answer 1

【答案】(1)12m/s(2)26.4m

【解析】试题分析：对金属块受力分析后，根据牛顿第二定律列式求解加速度，根据速度时间公式求金属块的速度；根据位移时间关系公式列式求出撤去F前金属块的位移；撤去F后，再根据牛顿第二定律求解出加速度，再根据速度位移公式求解位移．

（1）金属块受力如下图所示．

根据牛顿第二定律得：

水平方向，竖直方向： ，其中
得，解得

撤去F瞬间，金属块的速度

（2）撤去F前金属块的位移

撤去力F后金属块的加速度大小

由，代入数据解得

则金属块在地面上总共滑行了．