Question

【題目】如圖所示，一質量m=2kg的木箱靜止在粗糙水平面上。從t=0開始，木箱受到F=10N、與水平面的夾角為θ=37°的恒定拉力，沿水平面勻加速運動。已知木箱與水平面間的動摩擦因數μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。

（1）畫出木箱受力的示意圖；

（2）求木箱的加速度a的大小；

（3）求0～2s時間內，木箱位移x的大小。

Answer 1

【答案】（1）（2）2.6m/s2（3）5.2m

【解析】

（1）木箱受力如下圖所示：

（2）對木箱受力分析，在豎直方向： FN+Fsinθ-mg=0

在水平方向：Fcosθ-f=ma

又因為摩擦力f=μFN

解得加速度a = 2.6m/s2

（3）根據勻變速直線運動位移和時間的關系，

解得x =5.2m。