Question

【題目】如圖所示，質量m＝1kg的物體在斜向上的恒力F＝10N作用下沿水平面從靜止開始做勻加速運動，已知物體與水平面間的動摩擦因數μ＝0.5，F作用5s后撤消，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

（1）物體做勻加速運動時的加速度大小；

（2）F撤消時，物體的速度大小和路程；

（3）F撤消后，物體還能滑行多遠？

Answer 1

【答案】（1）6m/s2；（2）30m/s， 75m；（3）90m

【解析】

對物體受力分析后，根據牛頓第二定律列式求解加速度；根據速度時間關系和位移時間關系公式列式求解；根據牛頓第二定律求解出加速度，再根據速度位移公式求解位移。

（1）對物體受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，如圖；

根據平衡條件，有

水平方向：Fcos37°﹣f= ma

豎直方向：N＝mg﹣Fsin37°

其中f＝μN

聯立并代入數據解得：a＝6m/s2

（2）物體在t＝5s末的速度為：v＝at＝30m/s；

經過的路程即位移大小，即：

（3）撤去力F后物體的加速度為：a'＝μg＝5m/s2

由速度位移關系可得：