Question

13．如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在与水平方向成37°角斜向上的恒力F=10N的作用下，由静止开始做匀加速运动（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）物体对地面的压力；
（2）物体4S内的位移．

Answer 1

分析 （1）对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，根据竖直方向的受力平衡，求得支持力，再求物体对地面的压力．
（2）根据牛顿第二定律求解求出加速度，再由位移时间公式求物体4S内的位移．

解答 解：（1）对物体受力分析：物体受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，竖直方向上合力为零，则
 N+F Sin37°=mg
得：N=34N
由牛顿第三定律得，物体对地面的压力为：N'=N=34N
（2）水平上有牛顿第二定律得：F cos37°-f=ma
又 f=μN
解得：a=0.3m/s²．
所以物体4S内的位移为：$S=\frac{1}{2}a{t^2}$=$\frac{1}{2}×0.3×{4}^{2}$m=2.4m
答：（1）物体对地面的压力是34N；
（2）物体4S内的位移是2.4m．

点评 本题的关键是对物体受力分析后，运用正交分解法求解出合力，然后根据牛顿第二定律求解加速度．