问题
问答题
如图所示，一质量m=5kg物体在斜向上的力F拉动下，在水平地面上向右做初速为零的匀加速直线运动．已知力F=50N，物体与地面间动摩擦因数µ=0.4，力F与水平方向的夹角θ=37°．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．
（1）求物体对地面的压力大小；
（2）求力F作用5秒时物体的速度大小；
（3）如果力F作用5s后撤去，则滑块在从开始运动的15s内通过的位移是多大？
答案
（1）撤去外力前，物体的受力情况如图所示
水平方向，由牛顿第二定律得
Fcos37°-Ff=ma1 ①
竖直方向，由平衡条件得：
Fsin37°+FN=mg ②
又Ff=μFN ③
①②③联立三式代入数据解得FN=20N，a1=6.4m/s
根据牛顿第三定律得：体对地面的压力大小FN′=FN=20N
（2）由公式v=at得：
撤去外力时木块的速度：v=a1t1=6.4×5m/s=32m/s
（3）力F作用5s后撤去，物体滑行的加速度大小为a2=
=4m/s2μmg m
则从撤去F到物体停止所用时间为t2=
=8s，故撤去F10s内物体通过的位移为x2=v a2
t2=v+0 2
×8m=128m32 2
撤去F前的位移为x1=
a11 2
=80mt 21
故滑块在从开始运动的15s内通过的位移是x=x1+x2=208m
答：（1）物体对地面的压力大小是20N；
（2）力F作用5秒时物体的速度大小是32m/s；
（3）滑块在从开始运动的15s内通过的位移是208m．