Question

用2N的水平拉力，正好使木块在水平地面上以速度v=2m/s做匀速直线运动．现突然改用同方向4N的水平拉力，使木块在2s内速度从2m/s增加到6m/s，求：（g取10m/s²）
（1）木块的质量多大？
（2）木块与水平地面间的动摩擦因数多大？
（3）如果仅把水平拉力突然改为和水平成53°斜向上拉，拉力大小仍为4N，木块运动方向不变，则木块速度从2m/s增加到6m/s所用的时间又是多少？（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）

Answer 1

解：（1）当拉力等于2N时，物体匀速运动，则有f=2N
拉力变为4N时，a=
根据牛顿第二定律得：a=
解得：m=2kg
（2）根据f=μmg解得：μ=0.1
（3）把水平拉力突然改为和水平成53°斜向上拉时，根据牛顿第二定律得：
a′==0.36m/s²
所以t==11.1s
答：（1）木块的质量为2kg；
（2）木块与水平地面间的动摩擦因数为0.1；
（3）木块速度从2m/s增加到6m/s所用的时间又是11.1s．
分析：（1）当拉力等于2N时，物体匀速运动，则滑动摩擦力等于拉力，拉力变为4N时，根据运动学基本公式求出加速度，再根据牛顿第二定律求出质量；
（2）根据滑动摩擦力公式求解动摩擦因数；
（3）把水平拉力突然改为和水平成53°斜向上拉时，根据牛顿第二定律求出此时的加速度，再根据运动学基本公式求解所需时间．
点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，难度适中．