Question

【题目】如图所示，质量m=2kg的金属块（可视为质点）静止于水平平台上的A点，金属块与平台之间动摩擦因数为0.5．现施加一与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=20N的拉力，作用2s后撤去，物体继续在平台上滑行一段距离后停止，（cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2）求：

（1）物体做匀加速直线运动的加速度大小
（2）物体运动的总位移大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：设平台对金属块的支持力为FN，金属块与平台的动摩擦因数为μ，则f=μFN

因为金属块匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，水平方向有Fcosθ﹣f=ma1

竖直方向有mg=Fsinθ+FN

联立解得a1=6m/s2

答：物体做匀加速直线运动的加速度大小为6m/s2

（2）解：匀加速阶段有 ，代入数值得x1=12m

速度v1=a1t=12m/s

匀减速阶段，加速度

位移

总位移x=x1+x2=26.4m

答：物体运动的总位移大小为26.4m

【解析】（1）物体受重力、拉力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小．（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式v=at求出2s末的速度和2s内的位移；由牛顿第二定律求的撤去外力后的加速度，由运动学公式求的滑行距离
【考点精析】关于本题考查的匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系，需要了解速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值才能得出正确答案．