Question

3．如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體與水平地面的動(dòng)摩擦因素為μ=0.2，現(xiàn)對物體施加一大小為10N，方向與水平方向成θ=37°角斜向上的力F，使之向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）加速度的大�。�
（2）若5s后撤去外力F的作用，問撤去外力時(shí)物體的速度v及撤去外力后物體還能滑行多遠(yuǎn)的距離直到停止．（注意計(jì)算中取g=10m/s²，cos37°=0.8，sin37°=0.6）

Answer 1

分析 （1）對物體受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式求出5s末的速度，撤去拉力后，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；

解答 解：（1）根據(jù)牛頓定律有
水平方向：F•cos37°-f=ma
豎直方向：N=mg-F•sin37°
其中f=μN(yùn)
得：F•cos37°-μ（mg-F•sin37°）=ma₁
代入數(shù)據(jù)$10×0.8-0.2×（20-10×0.6）=2{a}_{1}^{\;}$
解得：a₁=2.6m/s²
（2）5s時(shí)速度：v₁=a₁t=2.6×5=13m/s
撤去力F后物體的加速度為：a₂=μg=2m/s²
由v_t²-v₀²=2ax_{2
代入數(shù)據(jù)：}$0-1{3}_{\;}^{2}=2×（-2）{x}_{2}^{\;}$
帶入數(shù)據(jù)解得：x₂=42.25m
答：（1）加速度的大小$2.6m/{s}_{\;}^{2}$；
（2）若5s后撤去外力F的作用，問撤去外力時(shí)物體的速度v為13m/s及撤去外力后物體還能滑行42.25m距離直到停止

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是多次根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解運(yùn)動(dòng)學(xué)參量．