Question

（12分）如圖所示，在水平地面上有一質量為3.0kg的物塊，它與地面間的動摩擦因數，在與水平方向夾角為θ=37°的斜向上的拉力F作用下，由靜止開始運動，經過2.0s的時間物塊發生了4.0m的位移。 (sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m／s²）求：

（1）物體的加速度大小

（2）拉力F的大小

（3）此時，若撤去拉力F，求在此后2.0s內物塊的位移

 

Answer 1

（12分）

（1）設物體以加速度a做勻加速直線運動

根據x=at₁²                    （1分）

a₁==2m/s²                     （1分）

（2）取物體為研究對象進行受力分析如圖所示：

 F_N + Fsin=mg                    （1分）

Fcos- F_f =ma₁                               （1分）

F_f =μF_N                              （1分）

解得F = =16N                                    （2分）

（3）撤去拉力時物體速度   v=a₁t₁=4 m/s                               （1分）

     此后物體做勻減速運動                 （1分）

     經時間t₂速度減小到零                        （1分）

     物體再經2S的位移  x₂= t                                      （1分）

代入數據得                                               （1分）