Question

如图所示，放在水平面上的物体质量m＝2 kg，受到一个斜向下的与水平方向成θ＝37°角的推力F＝10 N的作用，从静止开始运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s².问：

(1)物体10 s末的速度是多大？物体10 s内的位移是多少？

(2)若10 s末撤去推力，物体在水平面上运动的总位移是多少？

Answer

(1)7.5 m/s 37.5 m (2)48.75 m

【解析】

试题分析：(1)物体在F的作用下做匀加速运动，设加速度为a1

Fcos 37°－f＝ma1，

N－Fsin 37°＝mg，

f＝μN，

联立并代入数据解得a1＝0.75 m/s2.

此时速度v＝a1t＝0.75×10 m/s＝7.5 m/s，

加速位移x1＝a1t2＝×0.75×100 m＝37.5 m.

(2)F撤去后物体做匀减速运动，设加速度为a2，

μmg＝ma2，a2＝μg＝2.5 m/s2，

减速位移

所以总位移x＝x1＋x2＝48.75 m.

考点：牛顿第二定律的综合应用