问题 问答题

如图所示,一个人用与水平方向成θ=37°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=0.5(g=10m/s2).

(1)求推力F的大小(sin37°=0.6   cos37°=0.8).

(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,求箱子滑行的总位移为多大?

答案

(1)选箱子为研究对象,其受力如图所示,

由平衡条件知:Fcos37°=f1=μFN---①

FN=G+Fsin37°-------②

联立①②得:F=

μG
cos37°-μsin37°
=200N;

(2)受力分析及运动过程如右图所示.

前3s内:a1=

F-f2
m
=
F-μmg
m
=5m/s2

3s末:v1=a1t1=15m/s,

前3s内的位移:x1=

1
2
a1t12=22.5m;

撤去F后:a2=

-f2
m
=
-μmg
m
=-μg=-5m/s2

箱子还能滑行x2,由:0-v12=2a2x2

得  x2=

-
v21
2a2
=22.5m;

所以箱子通过的总位移:x=x1+x2=45m.

单项选择题
单项选择题