Question

【題目】如圖所示，在與水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，質量為0.4kg的小物塊從靜止開始沿水平地面做勻加速直線運動，經2s運動的距離為6m，隨即撤掉F，小物塊運動一段距離后停止。已知物塊與地面之間的動摩擦因數μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g="10m/s2"。求：

（1）物塊運動的最大速度；

（2）F的大小；

（3）撤去F后，物塊克服摩擦力做的功。

Answer 1

【答案】（1）6m/s（2）3.2N；（3）7.2J

【解析】

試題（1）物塊運動2s時速度最大．由運動學公式有：

可得物塊運動的最大速度為：

（2）物塊勻加速直線運動的加速度為：．

設物塊所受的支持力為N，摩擦力為f，根據牛頓第二定律得：

Fcosθ-f=ma

Fsinθ+N-mg=0

又 f=μN

聯立解得：F=3.2N

（3）撤去F后，根據動能定理得：-Wf=0-mv2

可得物塊克服摩擦力做的功為：Wf=7.2J