Question

如圖所示，木塊的質(zhì)量m=2kg，與地面間的動摩擦因數(shù)u=0.2，木塊在拉力F=10N作用下，在水平地面上向右勻加速直線運動，經(jīng)3s鐘撤去外力F．已知力F與水平方向的夾角，sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s²，試問：
（1）撤去外力前，物體運動的加速度是多大；
（2）剛撤去外力時，物體運動的速度是多大；
（3）撤去外力后，木塊經(jīng)過1s滑行的距離為多大？

Answer 1

（1）對物體受力分析，物體受重力、支持力、摩擦力、拉力，
物體所受的合力F_合=Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）=5.2N．
根據(jù)牛頓第二定律得，a=

F合

m

=2.6m/s²．
故木塊加速度的大小為2.6m/s²．
（2）經(jīng)3s撤去外力F，根據(jù)運動學(xué)公式得
撤去外力前的速度v=at₁=2.6×3m/s=7.8m/s
（3）撤去外力后加速度和速度方向相反，
所以加速度a′=-

f

m

=-μg=-2m/s²．
根據(jù)運動學(xué)公式x=v₀t+

1

2

a′t²
撤去外力后1s的位移x=6.8m
答：（1）撤去外力前，物體運動的加速度是2.6m/s²．
（2）剛撤去外力時，物體運動的速度是7.8m/s；
（3）撤去外力后，木塊經(jīng)過1s滑行的距離為6.8m．