Question

用2N的水平拉力，正好使木塊在水平地面上以速度v=2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)突然改用同方向4N的水平拉力，使木塊在2s內(nèi)速度從2m/s增加到6m/s，求：（g取10m/s²）
（1）木塊的質(zhì)量多大？
（2）木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？
（3）如果僅把水平拉力突然改為和水平成53°斜向上拉，拉力大小仍為4N，木塊運(yùn)動(dòng)方向不變，則木塊速度從2m/s增加到6m/s所用的時(shí)間又是多少？（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）

Answer 1

解：（1）當(dāng)拉力等于2N時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則有f=2N
拉力變?yōu)?N時(shí)，a=
根據(jù)牛頓第二定律得：a=
解得：m=2kg
（2）根據(jù)f=μmg解得：μ=0.1
（3）把水平拉力突然改為和水平成53°斜向上拉時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：
a′==0.36m/s²
所以t==11.1s
答：（1）木塊的質(zhì)量為2kg；
（2）木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1；
（3）木塊速度從2m/s增加到6m/s所用的時(shí)間又是11.1s．
分析：（1）當(dāng)拉力等于2N時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)摩擦力等于拉力，拉力變?yōu)?N時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出質(zhì)量；
（2）根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求解動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）把水平拉力突然改為和水平成53°斜向上拉時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解所需時(shí)間．
點(diǎn)評：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，要求同學(xué)們能正確對物體進(jìn)行受力分析，難度適中．