Question

【題目】如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成= 370角的斜向下的推力F推一個(gè)質(zhì)量為20 kg的箱子以4m/s勻速前進(jìn)，如圖（a）所示，箱子與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.50．求：

（1）推力F的大��；

（2）若該人不改變力F的大小，只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成370角斜向上去拉這個(gè)靜止的箱子，如圖（b）所示，拉力作用2.0 s撤去后，箱子最多還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)距離？（g取10 m/s2）．

Answer 1

【答案】（1）200 N（2）14.4m

【解析】試題分析：（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，物體做勻速運(yùn)動(dòng)故所受合力為0，根據(jù)平衡方程求解物體所受推力F的大小；（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在拉力F作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出加速度，從而求出作用2s末的速度，再根據(jù)撤去力F后在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出減速運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解物體還能運(yùn)動(dòng)的位移．

（1）對(duì)箱子進(jìn)行受力分析如右圖所示

根據(jù)力的平衡對(duì)箱子有：，且

解得：F=200N

（2）在圖乙的情況下，物體先以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，再以加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止．

對(duì)物體，根據(jù)牛頓第二定律得：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有：

當(dāng)撤去外力F后，根據(jù)牛頓第二定律有：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有：

聯(lián)立解得：