Question

如图，一儿童玩具静止在水平面上，一个幼儿用与水平方向成53°角的恒力拉着它沿水平面做直线运动，已知：拉力F=3.0N，玩具的质量m=0.5kg，经时间t=2.0秒，玩具移动了x=4m，这时幼儿松开手，问：玩具还能运动多远？（取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）

Answer 1

分析：由题意知玩具先做匀加速运动，后做匀减速运动，由速度公式可以求得最大的速度；松开手后玩具，做匀减速运动，摩擦力作为合力，产生加速度，由速度位移的关系式可以求得位移．

解答：解：对物体受力分析，由牛顿第二定律得，
Fcos53°-μ（mg-Fsin53°）=ma------①
跟据运动学公式  x=

1

2

at2--------②
                v_m=at-------③
由①②③解得，μ=0.3   v_m=4m/s，
松手后玩具做匀减速运动，
    a′=μg=3m/s²
滑行距离为  x′=

vm2

2a′

=

16

6

=2.6m
答：还能滑行的距离为2.6m

点评：分析清楚运动的过程，直接应用匀变速直线运动的规律求解即可，题目较简单．