Question

如圖所示，質量為4 kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為0.5，物體在大小為20N、方向與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速運動．若取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）物體的加速度是多大？
（2）經過10s時間物體的位移大小為多少？

Answer 1

分析：對物體受力分析，正交分解，然后根據牛頓第二定律求出加速度的大小，
再根據位移公式求出10s物體運動的位移．

解答：解：（1）物體受力如圖示，根據牛頓第二定律：
Fcos37°-f=ma；       
Fsin37°+N=mg        
又：f=μN
由以上三個式子可得：
a=

Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)

m

=0.5m/s² 
（2）根據運動學公式可得，經過10s時間物體的位移大小為：
s=

1

2

at²=

1

2

×0.5×10²=25m
答：（1）物體的加速度是0.5m/s²．
（2）經過10s時間物體的位移大小為25m．

點評：解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度，可以根據力求運動，也可以根據運動求力．