Question

15．一个与水平方向夹37°角的力F作用在一个质量m=2kg的物体上，如图所示，物体在水平面上从A点由静止拉动8m，用的时间为4s．物体与地面间动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s²，sin37°=0.6），求：
（1）物体的加速度a的大小
（2）F的大小．

Answer 1

分析 （1）根据s=$\frac{1}{2}$at²求出物体运动的加速度；
（2）根据F=ma求出拉力的大小．

解答 解：由s=$\frac{1}{2}$at²得物体运动的加速度为：
a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$=$\frac{2×8m}{（4s）^{2}}$=1m/s²
对物体进行受力分析，据牛顿第二定律可得：
竖直方向上：${F}_{N}^{\;}$-mg+Fsinα=0
水平方向上：Fcosα-f=ma
又 f=μ${F}_{N}^{\;}$
解得：F=10.9N．
答：（1）物体的加速度a的大小为1m/s²；
（2）F的大小10.9N．

点评 解决本题的关键是理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．