Question

一個(gè)與水平方向夾37°角的力F作用在一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體上，如圖所示，物體在水平面上從A點(diǎn)由靜止拉動(dòng)4m，然后在C點(diǎn)撤去力F，再運(yùn)動(dòng)0.4s后停在B點(diǎn)停下，物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，求（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）撤去力F時(shí)物體的速度
（2）有力F時(shí)，物體的加速度大�。�
（3）F的大小．

Answer 1

分析：（1）求出撤去F后的合力，運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度的大小，經(jīng)過0.40s物體剛好停下，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出撤去F后的速度．
（2）有F作用力時(shí)，根據(jù)位移速度公式求得加速度；
（3）根據(jù)牛頓第二定律求出合力，從而求出F的大�。�

解答：解：（1）撤去F后，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律
f=μmg=ma
解得a=μg=5.0m/s²
設(shè)撤去F時(shí)物體的速度為v，
因?yàn)?=v-at   所以v=0.4×5=2.0m/s；
（2）有F作用時(shí)，根據(jù)位移速度公式得：
2a′x=v²
解得：a′=

4

2×4

=0.5m/s2；
（3）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律Fcosθ-f′=ma′
N′+Fsinθ-mg=0
又因?yàn)閒′=μN(yùn)′
解得：F=10N；
答：（1）撤去力F時(shí)物體的速度為2m/s．
（2）有力F時(shí)，物體的加速度大小為0.5m/s²．
（3）F的大小為10N．

點(diǎn)評(píng)：加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．