Question

【題目】如圖所示，物體的質量m=10kg，與水平地面間的動摩擦因數為μ=0.5，在傾角為37°，F=50N的恒力作用下，由靜止開始勻加速直線運動，求：

（1）物體做勻加速直線運動時的加速度大小；

（2）4s末物體的速度大小？

（3）4s末撤去拉力后，物體還能在水平地面上滑多遠？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】（1）0.5m/s2（2）2.0m/s；（3）0.4m

【解析】

根據牛頓第二定律求出物體做加速運動的加速度，結合速度時間公式求出撤去拉力時的速度，再根據牛頓第二定律求出撤去F后的加速度，結合速度時間公式求出物體還能滑行的距離。

（1）以物體為研究對象進行受力分析如圖所示，設物體加速運動的加速度為a，

根據牛頓第二定律得，物體做加速運動的加速度為：Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma，
解得a=0.5m/s2。
（2）4s末的速度為：v=at=2.0m/s；
（3）根據牛頓第二定律得，撤去F后的加速度為：a′=μg=5m/s2，
則物體還能滑行的距離為：。