Question

19．質(zhì)量為2kg的物體在40N水平推力作用下，1s內(nèi)沿豎直墻壁從靜止開(kāi)始下滑3m．求：（取g=10m/s²）
（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度；
（2）物體與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）若在1s末時(shí)把水平推力改為140N，請(qǐng)通過(guò)分析計(jì)算說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)情況．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出加速度的大�。�
（2）木塊受重力、壓力、墻壁的彈力和摩擦力作用；通過(guò)加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力和動(dòng)摩擦因數(shù)的大�。�
（3）分析物體受到的摩擦力大小，根據(jù)摩擦力與重力的大小關(guān)系分析物體的運(yùn)動(dòng)．

解答 解：（1）由位移時(shí)間公式得：H=$\frac{1}{2}$at²
解得：a=$\frac{2H}{{t}^{2}}$=$\frac{2×3}{1}$=6m/s²
（2）由牛頓第二定律知：mg-f=ma
所以有：f=mg-ma=2×10-2×6=8N
由滑動(dòng)摩擦力公式f=μN(yùn)得：μ=$\frac{f}{N}=\frac{8}{40}$=0.2
（3）當(dāng)推力為140N時(shí)，摩擦力變?yōu)椋篺′=0.2×140=28N＞20N；
故物體做減速運(yùn)動(dòng)；一般因?yàn)樽畲箪o摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；故物體最終會(huì)靜止在豎直面上；
答：（1）木塊下滑的加速度a的大小為6m/s²．
（2）木塊與墻壁之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2；
（3）物體先做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，并能正確應(yīng)用．