Question

11．质量为m=2kg的物体放在水平面上，现对物体施加一个推力F=20N，推力的方向与水平成夹角θ=37°斜向下，物体从静止开始前进4s，已知物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.2，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则
（1）物体在第4s初的速度大小？
（2）物体在4s内前进的距离？

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度时间公式求出第4s初的速度，根据位移时间公式求出物体在4s内的位移．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度a=$\frac{Fcos37°-μ（mg+Fsin37°）}{m}$=$\frac{20×0.8-0.2×（20+20×0.6）}{2}$=4.8m/s²，
第4s初的速度等于第3s末的速度，
则v=at=4.8×3m/s=14.4m/s．
（2）物体在4s内前进的距离x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×4.8×16m$=38.4m．
答：（1）物体在第4s初的速度大小为14.4m/s．
（2）物体在4s内前进的距离为38.4m．

点评 本题考查了运动学公式和牛顿第二定律的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题，注意正压力不等于重力．