Question

13．如图所示，一个质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上，用20N的拉力斜向上运动，方向与水平方向夹角为37°，物体由静止开始沿水平面做直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1，当物体运动2s后撤去拉力F．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）
求：撤去拉力后，物体还能运动多远？

Answer 1

分析 撤去拉力前，根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学基本公式求出2s末的速度，再根据牛顿第二定律求出撤去拉力时的加速度，再根据匀变速直线运动位移速度公式求解．

解答 解：撤去F前：F_合=F•cos37°-μ•（mg-F•sin37°）=15.2N
根据牛顿第二定律$a=\frac{F_合}{m}=7.6m/{s^2}$
则2s末的速度v=at₁=15.2m/s
撤去F后：a′=μg=1m/s²
根据运动学基本公式得：${x_2}=\frac{v^2}{{2{a^'}}}=115.52m$
答：撤去拉力后，物体还能运动115.52m．

点评 本题把牛顿第二定律与匀变速直线运动规律相结合，通过此题可以看出加速度是练习牛顿第二定律与匀变速直线运动规律的桥梁