问题 问答题

一质量为2Kg木块放在水平面上,木块与水平面的动摩擦因数u=0.5,现在斜向上的拉力F作用下从静止开始做匀加速直线运动,10秒后撤去拉力F,木块便减速到最后静止.已知F=10N,与水平面夹角α=37°,重力加速度g=10m/s2.求木块总位移和总时间为多少?

答案

设木块匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小分别为a1和a2

根据牛顿第二定律得:

a1=

Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)
m
=
10×0.8-0.5(20-10×0.6)
2
m/s2=0.5m/s2

a2=

μmg
m
=μg=5m/s2

10秒后撤去拉力F时木块的速度为v=a1t1=5m/s.设木块匀减速运动的时间为t2.则:

t2=

v
a2
=1s

所以木块运动的总时间为:t=t1+t2=11s

匀加速运动的位移为:x1=

1
2
a1
t21
=
1
2
×0.5×102
m=25m

匀减速运动的位移为:x2=

vt2
2
=
5×1
2
m=2.5m

所以木块的总位移为x=x1+x2=27.5m

答:木块的总位移为27.5m,总时间为11s.

单项选择题
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