Question

質(zhì)量為20kg的物體若用20N的水平力牽引它，剛好能在水平面上勻速前進(jìn)．求：
（1）物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）若改用50N拉力沿與水平方向成37°的夾角向斜上方拉它時(shí)，使物體由靜止出發(fā)在水平面上前進(jìn)2s，這時(shí)它的速度和位移分別是多大？
（3）若在（2）的情況中，物體前進(jìn)2s時(shí)立刻撤去拉力，又要經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能停下來？（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析：（1）物體勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡，根據(jù)摩擦力等于牽引力列式即可求解；
（2）對(duì)物體進(jìn)行正確受力分析，求出加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解；
（3）用牛頓第二定律求得撤去拉力后的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．

解答：解：（1）物體勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡，則
F=μmg
解得：μ=0.1
（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：
a1=

F′cos37°-μ(mg-F′sin37°)

m

=1.15m/s²
則v=at=2.3 m/s 
x=

1

2

at2=2.3m
（3）撤去拉力后用牛頓第二定律求得加速度a₂=-μg=-1m/s²
則t=

△v

a

=

0-2.3

-1

s=2.3s
答：（1）物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1；
（2）若改用50N拉力沿與水平方向成37°的夾角向斜上方拉它時(shí)，使物體由靜止出發(fā)在水平面上前進(jìn)2s，這時(shí)它的速度為2.3 m/s，位移為2.3 m/；
（3）若在（2）的情況中，物體前進(jìn)2s時(shí)立刻撤去拉力，又要經(jīng)過2.3 s才能停下來．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．