Question

【題目】如圖所示，質量為4.0kg的物體在與水平方向成37°角、大小為20N的拉力F作用下，沿水平面由靜止開始運動，物體與地面間動摩擦因數為0.20；取g = 10m/s2，cos37°= 0.8，sin37°= 0.6；求：

(1)物體的加速度大小；

(2)經過2s撤去F，再經3s時物體的速度為多大？

(3)經過2s撤去F，物體從開始運動到撤去拉力后的10s內的總位移是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.6m/s2（2）0（3）11.96m

【解析】

（1）抓住物體在豎直方向上的合力為零，結合牛頓第二定律求出物體的加速度．

（2）根據速度時間公式求出2s末的速度，根據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的速度．

（3）撤去F之后10s已經停止運動，根據位移公式求解總位移.

（1）根據牛頓第二定律得，Fcos37°μ(mgFsin37°)=ma

代入數據解得物體的加速度大小a=2.6m/s2
（2）2s末的速度v=at=2.6×2m/s=5.2m/s，
撤去拉力后的加速度大小a′=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，
則物體速度減為零的時間t′＝＝2.6s＜3s，
則3s時的速度為零．

（3）撤去F之前的位移：

撤去F之后10s已經停止運動，則位移為

總位移：x=x1+x2=5.2m+6.76m=11.96m