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如图所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的...

如图所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.40. 求:
(1)推力F的大小; 
(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成30°角去拉这个静止的箱子,如图(b),拉力作用2.0秒后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10m/s2

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(1)箱子受重力、支持力、推力和摩擦力,根据正交分解,抓住水平方向和竖直方向上平衡求出推力F的大小. (2)根据牛顿第二定律求出加速度的大小,通过运动学公式求出作用2s后的速度,再根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,结合速度位移公式求出箱子还能滑行的距离. 【解析】 (1)在图(a)情况下,对箱子有:Fcosθ=f ① Fsinθ+mg=N1② f=μN1③ 由以上三式得:F=120N        ④ (2)在图(b)情况下,物体先以加速度a1做匀加速运动,后以加速度a2做匀减速运动直到停止运动. 对物体有:m a1=Fcosθ-μN2=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)    ⑤ υ1=a1t1⑥ ma2=μN3=μmg⑦ ⑧ 由⑤、⑥、⑦、⑧得:s2=13.5m. 答:(1)推力F的大小为120N. (2)箱子最多还能运动13.5m.
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考点分析:
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(1)小球从a→b,b→c,c→d所经历的时间    (填“相等”或“不相等”);
(2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,根据小球从a→b,b→c,c→d的竖直方向位移差,求出小球从a→b,b→c,c→d所经历的时间是   
(3)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v=   
(4)从抛出点到b点所经历的时间是    查看答案
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A.橡皮筋处于原长状态                    B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处                D.小车已过两个铁钉的连线
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(5)下面是本实验的数据记录表,
橡皮筋
做功
10个间隔距离
x(m)
10个间隔时间
T(s)
小车获得速度
vn(m/s)
小车速度的平方vn2(m/s)2
1W0.28800.21.442.07
22W0.41760.22.094.36
33W0.48960.22.455.99
44W0.59040.22.958.71
55W0.64800.23.2410.50
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C.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度
D.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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