Question

如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在水平面上，用大小F=20N、方向与水平方向成θ=37°角的力拉动木块，当木块运动到x=10m时撤去力F．不计空气阻力．已知木块与水平面间的动摩擦因数µ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2．求：

（1）撤去力F时木块速度的大小；

（2）撤去力F后木块运动的时间．

Answer 1

考点：

牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．版权所有
专题：	牛顿运动定律综合专题．
分析：	（1）分析木块的受力情况，根据牛顿第二定律和摩擦力公式求出加速度，由运动学位移速度关系公式求出撤去力F时木块速度的大小； （2）撤去F后，木块由于滑动摩擦力而做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求解木块运动的时间．
解答：	解：（1）力F拉动木块的过程中，木块的受力情况如图1所示．根据牛顿运动定律有 Fcos37°﹣f1=ma1mg﹣Fsin37°﹣N1=0 又因为f1=μN1 代入数据可求得：N1=8.0N， 解得： 因为：v2=2a1x 所以： （2）撤去F后，木块的受图情况如图2所示．根据牛顿运动定律有： N2﹣mg=0﹣f2=ma2 又因为：f2=μN2 代入数据可求得：N2=20N， 解得： 因为：v末=v+a2t 所以： 答： （1）撤去力F时木块速度的大小是12m/s； （2）撤去力F后木块运动的时间是6s．
点评：	本题是牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题，加速度是关键量，是联系力和运动学关系的桥梁，在这种方法中是必求的量．