Question

如图所示，一个放置在水平台面上的木块，其质量为2kg，受到一个斜向下的、与水平方向成37⁰角的推力F=10N的作用，使木块从静止开始运动，4s后撤去推力，若木块与水平面间的动摩擦因数为0.1。求：

1.撤去推力F时木块的速度为多大？

2.撤去推力F到停止运动过程中木块的加速度为多大？

3.木块在水平面上运动的总位移为多少？

 

Answer 1

 

1.10.8m/s

2.a₂=1m/s²  

3.79.92m 

解析:（1）如图所示：撤去力F之前，由牛顿第二定律得：

水平方向：Fcos37⁰-f=ma₁       ……………………1分

竖直方向：N＝mg＋Fsin37⁰         ………………1分

又有：f=μN             　　     ………………1分

联立以上各式得：a₁=2.7m/s²        ………………1分

撤去力F时物块速度v=a₁t=2.7×4m/s＝10.8m/s   ………2分

（2）撤去力F后，由牛顿第二定律得:

物块加速度a₂=μg    ………………2分

 

解得a₂=1m/s²                    ………………2分

（3）撤去力F时物块位移

21.6m 　………2分

由位移公式s= 得撤去力F后物块位移

=58.32m          11………………2分         

故物块在水平面上的总位移s=s₁+s₂=79.92m          12………………2分