Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2kg的金屬塊放在水平地面上，在大小為20N、方向與水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下，從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知金屬塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，力F持續(xù)作用2s后撤去。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）．求：

（1）撤去F瞬間，金屬塊的速度為多大？

（2）金屬塊在地面上總共滑行了多遠(yuǎn)？

Answer 1

【答案】26.4m

【解析】試題分析：由牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求金屬塊的速度；根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式列式求出撤去F前金屬塊的位移；撤去F后，再根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，再根據(jù)速度位移公式求解位移。

（1）根據(jù)牛頓定律有，

水平方向：Fcos37°-f =ma

豎直方向：N=mg-Fsin37°

其中f=μN(yùn)

得：Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma1

解得a1=6m/s2

則撤去外力時(shí)速度為：v1=at=12m/s

（2）撤去外力前的位移為：

撤去力F后物體的加速度a2=μg=5m/s2

由

帶入數(shù)據(jù)解得x2=14.4m

金屬塊在地面上總共滑行了x=x1+x2=26.4m