Question

如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量m=11.5kg的金屬塊，其與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，在與水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F=50N作用下，由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s²．求：
（1）地面對(duì)金屬塊的支持力大��；
（2）金屬塊在勻加速運(yùn)動(dòng)中的加速度大小；
（3）金屬塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)2.0s的位移大小．

Answer 1

分析：（1）對(duì)金屬塊受力分析，根據(jù)豎直方向合力為零列方程求解支持力；
（2）根據(jù)牛頓第二定律列方程求解；
（3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求位移大�。�

解答：解：（1）設(shè)物體受支持力為F_N，對(duì)物體受力分析，如圖：

物體豎直方向受力平衡：F_N+Fsinθ=mg
解得F_N=85N
（2）設(shè)金屬塊勻加速過程的加速度大小為α，
根據(jù)牛頓第二定律：Fcosθ-μF_N=ma
解得：a=2.0m/s²
（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得金屬塊2s內(nèi)的位移x=

1

2

at²
解得：x=4.0m 
答：（1）地面對(duì)金屬塊的支持力大小85N；
（2）金屬塊在勻加速運(yùn)動(dòng)中的加速度大小2.0m/s²；
（3）金屬塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)2.0s的位移大小4.0m．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是多次根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解運(yùn)動(dòng)學(xué)參量．