Question

在学校组织的“运箱子比赛”趣味体育活动中，一名学生用大小为F=100N的力先后两次作用在水平面上的质量为m=10kg的箱子上，如图所示．一次箱子做匀速运动，一次做匀加速运动．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度取g=10m/s²．求
（1）箱子与地面之间的动摩擦因数；
（2）做匀加速运动的加速度的大小．

Answer 1

分析：（1）对箱子进行受力分析，根据平衡方程可求解；
（2）对箱子受力分析，根据牛顿第二定律和平衡条件列式求解．

解答：解：（1）分析箱子受力如图，由平衡条件得：

Fcos37°=f₁
N₁=mg+Fsin37°
f₁=μN₁
联立以上各式并代入数据得：μ=0.5；
（2）分析箱子受力如图，由牛顿第二定律及平衡条件得：

Fcos37°-f₂=ma
N₂+Fsin37°=mg
f₂=μN₂；
联立以上各式并代入数据得：a=6m/s²．
答：（1）箱子与地面之间的动摩擦因数为0.5；
（2）做匀加速运动的加速度的大小6m/s²．

点评：本题关键是对箱子受力分析，根据平衡条件及牛顿第二定律列式求解．