Question

（2013?荊州模擬）如圖所示，質量m=2.2kg的金屬塊放在水平地板上，在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運動．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s²）求：
（1）金屬塊與地板間的動摩擦因數；
（2）如果從某時刻起撤去拉力，撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離．

Answer 1

分析：（1）分析金屬塊的受力情況，根據平衡條件和滑動摩擦力公式求解動摩擦因數；
（2）撤去拉力后金屬塊水平方向只受滑動摩擦力，根據牛頓第二定律求出加速度，再由位移速度公式求解金屬塊在桌面上滑行的最大距離．

解答：解：（1）因為金屬塊勻速運動，受力平衡則有
 Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=0
得μ=

8

22-6

=0.5
（2）撤去外力后金屬塊的加速度大小為：a=μg=5m/s²
金屬塊在桌面上滑行的最大距離：s=

v2

2a

=2.5m
答：（1）金屬塊與地板間的動摩擦因數為0.5；
（2）如果從某時刻起撤去拉力，撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離為2.5m．

點評：本題是物體的平衡問題，關鍵是分析物體的受力情況，作出力圖．撤去F后動摩擦因數不變．