Question

【題目】如圖所示，物體的質量m=1kg，與水平地面間的動摩擦因數μ=0.5，在與水平方向成37°角斜向上的力F=10N的作用下，由靜止開始做勻加速運動（g=10m/s2， sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）物體4S末的速度；

（2）若在4S末撤去力F，物體的總位移為多少？

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：對物體受力分析后，根據牛頓第二定律列式求解加速度；根據速度時間公式求物體的速度；根據位移時間關系公式列式求出撤去F前物體的位移；撤去F后，再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,物體受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，如圖所示：

根據牛頓第二定律得：
水平方向：Fcos 37°-f=ma1

豎直方向： N+FSin 37°=mg

其中：f =μN

解得：a1=6m/s 2

物體4S末的速度為：v =a1t=24m/s

（2）物體在加速階段的位移為：

撤去外力后，物體做勻減速運動直到停止，則 f '=μN'=μmg

解得：

由02-v02=2a2x2

代入數據解得：

金屬塊在地面上總共滑行了： x=x1+x2=105.6m