问题
计算题
如图所示,在水平地面上有一个质量为5 kg的物体,它受到与水平方向成53°角斜向上的25 N的拉力时,恰好做匀速直线运动,速度大小为5 m/s,g取10 m/s2。问:当拉力突然变为50 N时,物体的加速度为多大?此后2 s内物体的位移为多大?
答案
解:由题意知,物体受力如图甲所示,由平衡条件可得:
F1cos53°=Ff1 ①
FN+F1sin53°=mg ②
Ff1=μFN ③
①②③式联立,解得:
当拉力F2=50 N时,物体受力如图乙所示,由牛顿第二定律得:
F2cos53°-Ff2=ma ④
FN'+F2Sin53°-mg=0 ⑤
Ff2=μFN' ⑥
④⑤⑥式联立,解得:
此后2 s内物体的位移