Question

16．如图，质量为2kg物体静止在水平地面上，物体与水平面间动摩擦因数为0.2，现对物体施加一个大小F=5N、与水平方向成θ=37°角斜向上拉力（如图），已知：g=10m/s²，求：
（1）物体F作用下4s内通过位移大小和速度大小．
（2）若4s后撤去拉力F，则物体还能滑行多远？

Answer 1

分析 （1）物体受重力、支持力、拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小和速度大小．
（2）先求解4s速度，然后求解撤去推力时的加速度，最后根据速度位移关系公式求解．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律：Fcos37°-f=ma₁
f=μ（mg-Fsin37°）
物体的加速度大小为：a₁=0.3m/s² 
X₁=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.3×{4}^{2}$=2.4m
4s末速度大小为：v=at=0.3×4=1.2m/s
（2）4s后撤去拉力F，物体的加速度为：a₂=μg=0.2×10=2m/s²
根据速度位移公式：0-v²=-2a₂x₂
解得：X₂=0.36m
答：（1）物体在拉力的作用下4s内通过的位移大小为0.6m，速度大小为1.2m/s．
（2）若4s后撤去拉力F，则物体还能滑行0.36m

点评 解决本题关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．