Question

19．一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在10N的拉力F作用下沿水平地面向右运动．已知F与水平地面的夹角为30°，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，求物体在4s末的速度和4s内发生的位移．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 先根据牛顿第二定律求出物体的加速度，根据速度时间公式求出4s末的速度，根据位移时间公式求出4s内的位移．

解答 解：根据牛顿第二定律得：
水平方向有：Fcos30°-f=ma
竖直方向有：N+Fsin30°=mg
又 f=μN
联立解得，物体的加速度为：a=$\frac{10\sqrt{3}-15}{4}$m/s²
物体在4s末的速度为：v=at=$\frac{10\sqrt{3}-15}{4}$×4m/s≈2.3m/s，
4s内发生的位移为：x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×$$\frac{10\sqrt{3}-15}{4}$×4²m≈4.6m．
答：物体在4s末的速度为2.3m/s，4s内发生的位移为4.6m．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，要注意正压力不等于重力，摩擦力不能这样求：f=μmmg．