Question

如图所示，质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，物体与地面间动摩擦因数为0.20；取g = 10m/s²，cos37°= 0.8，sin37°= 0.6；求：

（1）物体的加速度大小；

（2）经过2s撤去F，再经3s时物体的速度为多大？

（3）物体在5s内的位移是多少？

Answer

(1)a=2.6m/s2；(2)0 (3)11.96m；

【解析】 (1)根据牛顿第二定律得，物体的加速度大小ma=Fcos37∘−μ(mg−Fsin37∘)，代入数据解得a=2.6m/s2；

(2)2s末的速度v=at=2.6×2m/s=5.2m/s，

撤去拉力后的加速度大小a′=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，

物体速度减为零的时间t′=v/a′=5.2/2s=2.6s<3s，

则3s时的速度为零。

（3）前两秒内的位移： ，

后3s内的位移：

物体在5s内的位移：x=x1+x2=11.96m。