Question

7．如圖所示，質(zhì)量為m=10kg的物體在受到與水平面成37⁰斜向上F=100N的拉力作用下，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，沿水平面從靜止運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)了2s后，撤除拉力F，求（g=10m/s²，sin37゜=0.6，cos37゜=0.8）
（1）2s時(shí)物體的速度多大？
（2）2s內(nèi)物體的位移多大？
（3）撤去拉力后物體還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

分析 對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出2s時(shí)的速度，根據(jù)位移時(shí)間公式可求2s末的位移

解答 解：（1）物體受力分析如圖所示，
水平方向：Fcos37°-f=ma₁
豎直方向，F(xiàn)sin37°+N-mg=0
f=μN(yùn)
代入數(shù)據(jù)，解得得物體的加速度為：${a}_{1}=6m/{s}^{2}$
由v=v₀+a₁t，得物體2s末的速度為：v=6×2=12m/s
（2）由 $x={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$得2s內(nèi)的位移：x=$\frac{1}{2}×6×{2}^{2}$=12m
（3）撤去拉力后，物體水平方向受到滑動(dòng)摩擦力f，由牛頓第二定律可得物體的加速度：${a}_{2}=\frac{f}{m}$=5m/s²，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，由v=at，可得物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=$\frac{v}{a}$=$\frac{12}{5}$=2.4s
答：（1）2s時(shí)物體的速度為12m/s；
（2）2s內(nèi)物體的位移12m
（3）撤去拉力后物體還能運(yùn)動(dòng)2.4s

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，注意撤去拉力后摩擦力大小發(fā)生變化，動(dòng)摩擦因數(shù)不變．