Question

（10分）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推一个重Ｇ＝200Ｎ的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ＝0．40（ｇ＝10ｍ／ｓ^２）．求

推力Ｆ的大小．

（2）若人不改变推力Ｆ的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间ｔ＝3.0ｓ后撤去，箱子最远运动多长距离?

Answer

（1）1.2×10２Ｎ；（2）13.5ｍ

【解析】

试题分析：（1）用力斜向下推时，箱子匀速运动，则有Fcosθ＝f，f＝μN，N＝G＋Fsinθ

联立以上三式代数据，得 F＝1.2×10２N．（1分）

（2）若水平用力推箱子时，据牛顿第二定律，得Ｆ合＝ma，则有F－μN＝ma，N＝G，

联立解得 a＝2.0m/s2

v＝at＝2.0×3.0m/s＝6.0m/s，

s＝at2＝×2.0×3.0２m＝9.0m

推力停止作用后 a′＝f／m＝4.0m/s2（方向向左），

s′＝v2/2a′＝4.5m

则 s总＝s＋s′＝13.5m．

考点：物体的平衡；牛顿定律的应用。