Question

11．在水平面上，用與水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=10N拉著一個質量m=1kg的物體從靜止開始運動，物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.5，物體運動s₁=12m時撤去拉力．sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度取g=10m/s²．求：
（1）拉力對物塊做的功W；
（2）撤去拉力后物塊在水平面上還能向前滑行的距離多大．

Answer 1

分析 （1）根據牛頓第二定律求出勻加速運動的加速度，結合位移時間公式求出2s內的位移，從而結合功的公式求出拉力對物體做功的大�。�
（2）根據速度時間公式求出2s末的速度，根據牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結合速度位移公式求出繼續(xù)向前滑行的距離．

解答 解：（1）拉力對物體做的功：W=Fs₁cosθ
代入數據得：W=10×12×cos37°J=96J
（2）在拉力F作用下Fsinθ+N=mg…①
摩擦力：f₁=μN…②
由①②代入數據得：N=4Nf₁=2N
撤去拉力F，摩擦力：f₂=μmg=5N
對全過程，由動能定理得：W-f₁s₁-f₂s₂=0
撤去拉力后物塊在水平面上還能向前滑行的距離：${s_2}=\frac{{W-{f_1}{s_1}}}{f_2}$
代入數據得：${s_2}=\frac{96-2×12}{5}m=14.4m$
答：（1）拉力對物塊做的功W為96J；
（2）撤去拉力后物塊在水平面上還能向前滑行的距離為14.4m

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，注意在撤去拉力前后物體所受的摩擦力不同．