问题 问答题

质量为m=3kg的木块,放在水平地面上,木块与地面的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施加F=30N,方向与水平方向成θ=370的拉力,如图所示,木块运动4s后撤去拉力F直到木块停止.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求

(1)撤去拉力F时木块的速度为多大;

(2)木块在水平面上运动的位移为多少.

答案

(1)分析物体的受力情况,设匀加速运动的加速度为a1,则由牛顿第二定律得

    Fcosθ-f=ma1

    N+Fsinθ=mg

又f=μN

联立得,a1=

1
m
[Fsinθ-μ(mg-Fsinθ)]

代入解得,a1=6m/s2

则撤去拉力F时木块的速度为v=a1t1=6×4m/s=24m/s.

(2)物体做匀加速运动通过的位移为x1=

vt1
2
=
24×4
2
m=48m

撤去拉力F后物体的加速度大小为a2=

μmg
m
=5m/s2

由0-v2=-2a2x2,得x2=57.6m

故总位移为x=x1+x2=105.6m

答:

(1)撤去拉力F时木块的速度为24m/s;

(2)木块在水平面上运动的位移为105.6m.

单项选择题
多项选择题