问题 问答题

如图所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.40. 求:

(1)推力F的大小; 

(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成30°角去拉这个静止的箱子,如图(b),拉力作用2.0秒后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10m/s2

答案

(1)在图(a)情况下,对箱子有:Fcosθ=f ①

Fsinθ+mg=N1

f=μN1

由以上三式得:F=120N        ④

(2)在图(b)情况下,物体先以加速度a1做匀加速运动,后以加速度a2做匀减速运动直到停止运动.

对物体有:m a1=Fcosθ-μN2=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)    ⑤

υ1=a1t1

ma2=μN3=μmg⑦

2a2S2=υ12

由⑤、⑥、⑦、⑧得:s2=13.5m.

答:(1)推力F的大小为120N.

(2)箱子最多还能运动13.5m.

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