问题
问答题
如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0N,玩具的质量m=0.5kg,经过时间t=2.0s,玩具移动了距离x=4.8m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下来.(取g=10m/s2.sin53°=0.8,
cos53°=0.6)
(1)玩具在松手之前的加速度?
(2)全过程玩具的最大速度是多大?
(3)松开手后玩具还能滑行多远?

答案
(1)由x=
at2,得a=1 2
=2.4m/s2.2x t2
(2)松手时,玩具的速度最大,v=at=2.4×2m/s=4.8m/s.
(3)对松手前玩具进行受力分析(如下左图)
Fcos53°-f=ma,
N+Fsin53°=mg
得:f=1.2N,N=1.8N.
所以μ=
=f N
=1.2 1.8 2 3
松手后对玩具进行受力分析(如下右图)
a′=
=f m
=μg=μmg m
m/s220 3
所以还能滑行的距离x′=
=0-v2 -2a′
m=1.728m4.82 40 3