问题
问答题
商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动．若用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示．已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2．
求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；
（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；
（3）F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离．
答案
（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，
F1-μmg=0
解得：μ=
=0.5 F1 mg
（2）将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为
F2x=F2cos53° F2y=F2sin53°
木箱受到水平地面的支持力 FN=mg-F2y
根据牛顿第二定律，F2x-μFN=ma
解得木箱运动的加速度大小为 a=2.5 m/s2
（3）根据运动学公式，
木箱的位移 X=
at2=20m．1 2
答：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数为0.5；
（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小为2.5 m/s2；
（3）F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离是20m．