Question

【题目】如图所示，质量为 4.0kg 的物体在与水平方向成 37°角、大小为 20.0N 的拉力 F 作用下，沿水平面由静止开始运动，物体与地面间动摩擦因数为 0.20，取 g = 10m/s2. （已知 cos37°= 0.8， sin37°= 0.6）；求：

(1)物体的加速度大小；

(2)2s 末物体的瞬时速度大小和 2s 时间内物体通过的位大小分别为多少？

(3)经过 2s 撤去 F，再经 3s 时物体的速度。

Answer 1

【答案】(1)a=2.6m/s2 (2)v=5.2m/s , x=5.2m (3)

【解析】（1）物体受力如图所示，在x轴方向对物体运用牛顿第二定律得：Fcosθ-Ff=ma
在y轴方向由平衡条件得：Fsinθ+FN-mg=0
又因为：Ff=μFN
联立以上三式代入数据解得：a＝=2.6m/s2

（2）设经过2s时的速度为v1，由匀变速运动公式得：v1=at1=5.2m/s
2s 时间内物体通过的位大小

（3）撤去F后，据牛顿第二定律有：-μmg=ma'
解得：a′=-μg=-0.20×10m/s2=-2.0m/s2
由于t停止＝=2.6s＜3s
则撤去F后，再经3s，即5s末时速度为：v'=0