Question

如图所示，放在水平面上质量为G=10N的物体受到一个斜向下方的10N的推力F作用，这个力与水平方向成θ=37°角，在此恒力的作用下，物体匀速滑动．（g=10m/s²，要求保留两位有效数字，sin37°=0.6  cos37°=0.8）求：
（1）物体与水平面间的滑动摩擦因数？
（2）若将此力改为水平向右，从静止开始求10s末物体速度和10s内物体的位移？

Answer 1

分析：（1）对物体受力分析，抓住水平方向和竖直方向平衡列出平衡方程，结合滑动摩擦力与正压力的关系，求出动摩擦因数．
（2）根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据运动学公式求出物体的速度和位移．

解答：解：（1）根据水平方向上平衡有：Fcos60°=f
竖直方向上平衡有：Fsin60°+mg=N
f=μN
则Fcosθ=μ（mg+Fsinθ）
解得：μ=

Fcosθ

mg+Fsinθ

=0.5
 （2）根据牛顿第二定律得，F-μmg=ma
   解得a=5m/s²
v=v₀+at=50m/s．
x=v₀t+

1

2

at²=2.5×10²m．
答：（1）物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.5．
（2）从静止开始求10s末物体速度和10s内物体的位移分别为50m/s和250m．

点评：本题综合考查了共点力平衡和牛顿第二定律，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动．