Question

【題目】如圖所示，木塊質(zhì)量m=0.78kg，在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運動，在開始3s時間內(nèi)木塊運動了9m的位移。已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。

（1）求拉力F的大小

（2）若在3s末時撤去拉力F，求物體還能運動多長時間以及物體還能滑行的位移．

Answer 1

【答案】（1）4.5N（2） 4.5m

【解析】

（1）木塊受重力、支持力、拉力和摩擦力，在豎直方向上平衡，水平方向上有合力，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小；
（2）根據(jù)運動學(xué)公式求出3s末的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結(jié)合運動學(xué)公式求出后1.5s內(nèi)的位移，注意速度減為零后不再運動；

（1）由位移時間關(guān)系，可知

對物體進行受力分析，如圖所示：

豎直方向上有：
水平方向上有：

摩擦力公式：
聯(lián)立解得拉力為：；
（2）勻加速階段末速度為：
勻減速階段加速度為：

則停止所需時間為：

前進的位移為：。