Question

6．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物塊，在F=10N的拉力作用下，從靜止開(kāi)始沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力方向與水平成θ=37°，物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）畫(huà)出物塊的受力示意圖；
（2）此物塊所受到的滑動(dòng)摩擦力為多大；
（3）求此物塊在2s末的速度．

Answer 1

分析 （1）對(duì)物塊受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，再畫(huà)出物塊的受力示意圖；
（2）根據(jù)豎直方向受力平衡，求出物塊所受的支持力，再由摩擦力公式求滑動(dòng)摩擦力；
（3）物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律列式求得加速度，由速度公式列式求速度．

解答 解：（1）物塊受到重力、拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，物塊的受力示意圖如下．

（2）物塊豎直方向受力平衡，則有：
Fsin37°+F_N=mg
解得：F_N=mg-Fsin37°
此物塊所受到的滑動(dòng)摩擦力為：
f=μF_N=μ（mg-Fsin37°）
代入數(shù)據(jù)解得：f=7N
（3）根據(jù)牛頓第二定律，有：
Fcos37°-f=ma
代入數(shù)據(jù)解得：a=0.5m/s²
所以物塊在2s末的速度為：
v=at=0.5×2=1m/s
答：（1）如圖所示．
（2）此物塊所受到的滑動(dòng)摩擦力為7N．
（3）物塊在2s末的速度為1m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題是已知受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況的問(wèn)題，關(guān)鍵是正確分析受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．