Question

11．如圖所示，一質(zhì)量為m=5kg的滑塊放置在水平地面上，在一個斜向上、與水平方向夾角為θ=37°、F=25N的拉力作用下，使滑塊從靜止開始向右運(yùn)動，滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，若10s后撤去拉力F，（g=10m/s²、sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：
（1）物體受到的摩擦力；
（2）撤去拉力時滑塊的速度；
（2）撤去拉力后物體經(jīng)多長時間停止．

Answer 1

分析 對物體分析，根據(jù)豎直方向上合力為零求出支持力的大小，結(jié)合滑動摩擦力公式求出摩擦力的大小．
根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊的加速度，結(jié)合速度時間公式求出滑塊的速度．
根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊在撤去拉力后的加速度，結(jié)合速度時間公式求出滑塊速度減為零的時間．

解答 解：（1）在豎直方向上上有：F_y=Fsinθ=25×0.6N=15N
F_N=G-F_y=50-15N=35N
則摩擦力的大小f=μF_N=0.2×35N=7N
（2）F_x=Fcosθ=25×0.8N=20N
根據(jù)牛頓第二定律得，
F_x-f=ma，
$a=\frac{{{F_x}-f}}{m}=\frac{20-7}{5}m/{s^2}=2.6m/{s^2}$
則滑塊在撤去拉力時的速度v=at=2.6×10m/s=26m/s
（3）撤去力F后有f=μG=μmg=ma'得  a'=μg=2m/s²
$t'=\frac{v}{a'}=\frac{26}{2}s=13s$
答：（1）物體受到的摩擦力為7N；
（2）撤去拉力時滑塊的速度為26m/s；
（2）撤去拉力后物體經(jīng)13s時間停止．

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)立力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，注意在撤去拉力F的前后，摩擦力不同．