Question

2．質量為2kg的物塊靜止置于粗糙的水平地面上，現(xiàn)用與水平方向成30°斜向上的拉力F拉物塊，作用3s末時，物塊的速度大小為6m/s，已知動摩擦因數(shù)μ=0.5，求（g取10m/s²）：
（1）物塊的加速度大��；
（2）拉力F的大�。�
（3）若6s末撤去拉力F，物塊還能滑行多遠？

Answer 1

分析 （1）由加速度定義式求出加速度；
（2）由牛頓第二定律求出拉力大��；
（3）由牛頓第二定律求出加速度，然后由運動學公式求出物塊滑行的距離．

解答 解：（1）由加速度的定義可得：a₁=$\frac{v-0}{{t}_{1}}$=$\frac{6-0}{3}$=2m/s²；
（2）對物塊，由牛頓第二定律可得：
Fcos30°-μ（mg-Fsin30°）=ma₁，
代入數(shù)據解得：$F=\frac{{56（2\sqrt{3}-1）}}{11}N$=12.5N
（3）撤去拉力后物塊的加速度為：a₂=-$\frac{μmg}{m}$=-μg=-0.5×10=5m/s²，
物塊在6s的速度為：v=a₁t=2×6=12m/s，
故物塊還能滑行的位移：$x=-\frac{v^2}{{2{a_2}}}=\frac{144}{10}m=14.4m$；
答：（1）物塊的加速度大小2m/s²；
（2）拉力F的大小12.5N；
（3）若6s末撤去拉力F，物塊還能滑行14.4m．

點評 本題考查了求加速度、拉力、位移問題，分析清楚物塊的運動過程，應用加速度定義式、牛頓第二定律與運動學公式即可正確解題．