Question

14．質(zhì)量m=0.78kg的木塊靜止于水平面上，現(xiàn)在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知恒力大小F=4.5N，方向與水平方向成θ=37°角斜向上，如圖所示．3s末撤去此拉力時(shí)，木塊已滑行的距離s₀=9m，（重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．）求：
（1）木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）撤去拉力后，木塊繼續(xù)滑行的距離．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出加速度，通過(guò)牛頓第二定律，求出摩擦力和正壓力，根據(jù)μ=$\frac{f}{{F}_{N}}$求出動(dòng)摩擦因數(shù)．
（2）撤去拉力后，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出木塊繼續(xù)滑行的距離．

解答 解：（1）有位移時(shí)間公式可得
s₀=$\frac{1}{2}{{a}_{1}t}_{1}^{2}$
解得${a}_{1}=2m/{s}^{2}$
由牛頓第二定律F_合=ma得：
N+Fsinθ=mg
Fcosθ-μN(yùn)=ma₁
聯(lián)立解得解得μ=0.4．
（2）3 s末木塊的速度：v₁=a₁t₁
勻減速階段a₂=μg
木塊繼續(xù)滑行的距離$s=\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{2}}$
解得：s=4.5 m．
答：（1）木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.4；
（2）撤去拉力后，木塊繼續(xù)滑行的距離是4.5 m

點(diǎn)評(píng) 物體先是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求解加速度時(shí)要注意撤去拉力后，物體與地面的壓力發(fā)生改變，物體與地面的滑動(dòng)摩擦力也應(yīng)該發(fā)生變化