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推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.4,g取10m/s2

(1)求推力F的大小;

(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3s后撤去,求撤去推力F后箱子还能滑行多远停下来?

答案

(1)选箱子为研究对象,其受力如图所示.

由平衡条件知:Fcos30°=f1=μN

N=G+Fsin30°F=

μG
cos30°-μsin30°
=120N

(2)箱子先匀加速运动,后做匀减速运动.过程示意图和受力分析如图所示.

前3s内:a1=

F1
m
=
F-f2
m
=
F-μ.mg
m
=2m/s2

3s末:v0=a1t1=6m/s

撤去F后:a2=

F2
m
=
-f2
m
=
-μ.mg
m
=-μg=-4m/s2

设箱子还能滑行S2,由:0-v02=2a2S2

得  S2=

-
v20
2a2
=4.5m

答:

(1)推力F的大小为120N;

(2)撤去推力F后箱子还能滑行4.5m停下来.

实验题
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