Question

【题目】如图所示，一个人用与水平方向成θ＝37°角的斜向下的推力Ｆ推一个重Ｇ＝200Ｎ的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5（g=10m/s2）．求

(1)推力Ｆ的大小．

(2)若人不改变推力Ｆ的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间t=3.0s后撤去，箱子最远运动多长距离?

Answer 1

【答案】（1）200N（2）22.5m

【解析】(1).当用推力F斜向下推时，箱子受到四个力：重力mg、向上的支持力FN、斜向下的推力F、向左的滑动摩擦力f,分解重力后，由牛顿第二定律得：

水平方向上，Fcosθ-f=0 （1）

竖直方向上，FN=Fsinθ+mg （2）

又f=μFN (3)

由（1）（2）（3）得：F=200N

(2).若把推力改为水平推箱子，由牛顿第二定律得：

F-μmg=ma1（4）

在t =3.0s时，箱子的速度大小为 v=at （5）

撤去水平力后，箱子的加速度大小为 a=μg (6)

停下前减速的位移大小为 （7）

由（4）、（5）（6）、（7）解得：S=22.5m