Question

11．質量為m=2kg的物體放在水平面上，現對物體施加一個推力F=20N，推力的方向與水平成夾角θ=37°斜向下，物體從靜止開始前進4s，已知物體與水平地面之間的動摩擦因數為0.2，不計空氣阻力，重力加速度為g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．則
（1）物體在第4s初的速度大��？
（2）物體在4s內前進的距離？

Answer 1

分析 根據牛頓第二定律求出物體的加速度，結合速度時間公式求出第4s初的速度，根據位移時間公式求出物體在4s內的位移．

解答 解：（1）根據牛頓第二定律得，物體的加速度a=$\frac{Fcos37°-μ（mg+Fsin37°）}{m}$=$\frac{20×0.8-0.2×（20+20×0.6）}{2}$=4.8m/s²，
第4s初的速度等于第3s末的速度，
則v=at=4.8×3m/s=14.4m/s．
（2）物體在4s內前進的距離x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×4.8×16m$=38.4m．
答：（1）物體在第4s初的速度大小為14.4m/s．
（2）物體在4s內前進的距離為38.4m．

點評 本題考查了運動學公式和牛頓第二定律的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，基礎題，注意正壓力不等于重力．