Question

【題目】如圖，質量m＝2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L＝20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經t0＝2s拉至B處。（已知cos＝0.8，sin＝0.6，g取10m/s2）

（1）求物體與地面間的動摩擦因數μ；

（2）用大小為30N，與水平方向成的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動到達B處，在圖上畫出物體的受力圖，并求到達B處時速度？

（3）上題中，若到達B處后撤銷外力，則物體還能運動多長時間？

Answer 1

【答案】（1）0.5（2），21.45m/s（3）4.29s

【解析】

(1)根據位移時間關系可得：L＝，代入數據解得：

a＝10m/s2

由牛頓第二律有：

F﹣mg＝ma

代入數據解得：

＝0.5

(2)作圖如圖所示；

根據牛頓第二定律可得：

代入數據解得：

a1＝11.5m/s2

根據速度位移關系可得： 代入數據解得：

vB≈21.45m/s

(3)撤銷外力后，只在摩擦力作用下向左勻減速運動，到停止為止，根據牛頓第二定律可得：

mg＝ma2

解得加速度大小為：

a2＝5m/s2

根據速度時間關系可得：vB＝a2t，代入數據解得：

t＝4.29s