Question

【題目】如圖所示，質量m=2kg的木塊靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數，木塊在拉力F=10N作用下，在水平地面上向右做勻加速直線運動，經3s撤去外力F。已知力F與水平方向的夾角， ，g取。試問：

（1）撤去外力前，物體運動的加速度是多大；

（2）剛撤去外力時，物體運動的速度是多大；

（3）撤去外力后，木塊經過5s滑行的距離為多少？

Answer 1

【答案】（1），（2），（3）15.21m.

【解析】（1）撤去外力前，木塊的受力情況如圖所示，

由牛頓第二定律得Fcos37°-Ff=ma1

豎直方向由平衡得：Fsin37°+FN=mg

又Ff=μFN

聯立三式代入數據解得a1=2.6m/s2

（2）由公式v=at得

撤去外力時木塊的速度：v=a1t1=2.6×3m/s=7.8m/s

（3）撤去外力后木塊運動的加速度為：

木塊撤去外力滑行時間為：

所以5s內的位移等于3.9s內的位移，

木塊滑行的路程為