Question

2．如圖所示，質量為m=4kg的物體與水平地面間的動摩擦因數μ=0.2，現用F=10N與水平方向成θ=37°角的恒力拉物體，使物體由靜止開始加速運動，當t=5s時撤去力F，求：
（1）物體做加速運動時加速度a的大��？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s²）
（2）撤去F后，物體還能滑行多長時間？

Answer 1

分析 對物體分析，根據牛頓第二定律求出物體做加速運動時的加速度大�。�根據速度時間公式求出5s末的速度，結合牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結合速度時間公式求出物體還能滑行的時間．

解答 解：（1）豎直方向：F_N=mg-Fsin37°①
又F_f=μF_N  ②
由①、②代入數據得F_f=6.8N  
水平方向：根據牛頓第二定律得：
Fcos37°-F_f=ma 
代入數據得a=0.3m/s²
（2）5s末的速度υ=at=0.3×5m/s=1.5m/s 
撤去F后a₁=-μg=-2m/s²
t=$\frac{{{v_t}-{v_0}}}{a_1}$=$\frac{-1.5}{-2}$=0.75s．
答：（1）物體做加速運動時加速度a的大小為0.3m/s²；
（2）撤去F后，物體還能滑行0.75s時間．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，注意撤去F后，摩擦力的大小發(fā)生了變化．