Question

如圖所示，靜止放在水平地面上、質(zhì)量為m=10kg的兩個(gè)相同的物塊A、B（它們之間用輕繩相連）在方向與水平面成θ=37°角斜向上、大小為120N的拉力F作用下，以大小為a=2.0m/s的加速度開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）求：
（1）物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)：
（2）2s末剪斷輕繩，求物塊A在水平地面上滑行的總位移．

Answer 1

分析：（1）對物體A和B整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程后聯(lián)立求解；
（2）先根據(jù)速度時(shí)間公式求解出2s的速度，剪短細(xì)線后，先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，然后再根據(jù)速度位移公式求解位移．

解答：解：（1）對物體A和B整體受力分析，受重力、拉力F、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
F?cosθ-μ（2mg-Fsinθ）=2m?a
解得：μ=

Fcosθ-2ma

2mg-Fsinθ

=

120×0.8-2×10×2

2×10×10-120×0.6

=

7

16

；
（2）2s末物體的速度為：v=at=4m/s；
剪短細(xì)線后，物體A受重力、支持力、摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：μmg=ma′，解得：
a′=μg=

35

8

=4.375m/s2
根據(jù)速度位移關(guān)系公式，有：x=

v2

2a′

=

16

2×4.375

m=

64

35

m≈1.83m；
答：（1）物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

7

16

；
（2）2s末剪斷輕繩，物塊A在水平地面上滑行的總位移為18.3m．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是明確受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定運(yùn)動(dòng)情況．