Question

（2008?杭州一模）質量為20kg的物體若用20N的水平力牽引它，剛好能在水平面上勻速前進，問：若改用50N拉力、沿與水平方向成37°的夾角向斜上方拉它，使物體由靜止出發(fā)在水平面上前進2.3m，它的速度多大？在前進2.3m時撤去拉力，又經(jīng)過3s，物體的速度多大（g取10m/s²）？

Answer 1

分析：根據(jù)物體做勻速直線運動，求出摩擦力的大小，從而得出動摩擦因數(shù)大小，根據(jù)牛頓第二定律求出用斜向上拉力作用時的加速度，結合速度位移公式求出物體的速度．根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結合速度時間 公式求出物體的速度．

解答：解：物體勻速運動時，拉力等于摩擦力，則f=20N．
μ=

f

N

=

20

200

=0.1
根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)cosθ-f=ma
N+Fsinθ=mg
f=μN
由上述三式解得a=

Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)

m

=

2.3

2

m/s2=1.15m/s²．
v=

2as

=2.3m/s
撤去拉力后：a1=μg=1m/s2
物體速度減為零所需的時間t1=

v

a1

=2.3s＜3s  
知此時物體已停下
所以v₁=0
答：物體由靜止出發(fā)在水平面上前進2.3m，它的速度為2.3m/s，在前進2.3m時撤去拉力，又經(jīng)過3s，物體的速度為零．

點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，注意在本題中不是摩擦力不變，而是動摩擦因數(shù)不變．