Question

【題目】如圖所示，一個放置在水平臺面上的木塊，其質量為2kg，受到一個斜向下的、與水平方向成37°角的推力F=10N的作用，使木塊從靜止開始運動，4s后撤去推力，若木塊與水平面間的動摩擦因數為0.1．求：

（1）撤去推力F時木塊的速度為多大？

（2）撤去推力F到停止運動過程中木塊的加速度為多大？

（3）木塊在水平面上運動的總位移為多少？

Answer 1

【答案】（1）10.8m/s（2）1m/s2 （3）79.92m

【解析】

（1）如圖所示：撤去力F之前，由牛頓第二定律得：

水平方向：

Fcos37°-f=ma1

豎直方向：

N＝mg＋Fsin37°

又有：f=μN

聯立以上各式得：

a1=2.7m/s2

撤去力F時物塊速度

v=a1t=2.7×4m/s＝10.8m/s

（2）撤去力F后，由牛頓第二定律得:

物塊加速度

a2=μg 　　

解得

a2=1m/s2

（3）撤去力F時物塊位移

21.6m　

由位移公式s=得撤去力F后物塊位移

=58.32m

故物塊在水平面上的總位移

s=s1+s2=79.92m