解:
(1)力F拉动木块的过程中,木块的受力情况如图1所示.根据牛顿运动定律有
Fcos37°-f
1=ma
1
mg-Fsin37°-N
1=0
又因为f
1=μN
1代入数据可求得:N
1=8.0N,
解得:a
1=7.2m/s
2
因为:v
2=2a
1x
所以:v=
=12m/s
(2)撤去F后,木块的受图情况如图2所示.根据牛顿运动定律有:
N
2-mg=0-f
2=ma
2又因为:f
2=μN
2代入数据可求得:N
2=20N,
解得:a
2=-2.0m/s
2
因为:v
末=v+a
2t
所以:
=6.0s
(3)由(2)分析知,木块在匀减速运动过程中的位移
=36m
所以物块的总位移x=10+x
1=46m.
答:(1)撤去力F时木块速度的大小是12m/s;
(2)撤去力F后木块运动的时间是6s.
(3)木块的总位移为46m.
分析:(1)分析木块的受力情况,根据牛顿第二定律和摩擦力公式求出加速度,由运动学位移速度关系公式求出撤去力F时木块速度的大小;
(2)撤去F后,木块由于滑动摩擦力而做匀减速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求解木块运动的时间.
(3)分两段求匀加速运动的位移和匀减速运动的位移即可.
点评:本题是牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题,加速度是关键量,是联系力和运动学关系的桥梁,在这种方法中是必求的量.