问题 问答题

如图所示,质量m=2kg的物体原静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.75,一个与水平方向成37°角斜向上、大小F=20N的力拉物体,使物体匀加速运动,2s后撤去拉力.求物体在地面上从静止开始总共运动多远才停下来?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

答案

开始时物体受重力、支持力、摩擦力、拉力作用.

竖直方向上   ΣFy=N+Fsin37°-mg=0…①

由①得         N=mg-Fsin37°…②

水平方向上   ΣFx=Fcos37°-μN…③

所以        Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma1           

a1=

Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)
m
=
20×0.8-0.75×(2×10-20×0.6)
2
=5m/s2

头2s物体的位移 S1=

1
2
a1t2=
1
2
×5×22
m=10m

第2s末物体的速度    v=a1t=10m/s                  

拉力撤去后,摩擦力    f=μmg                    

设加速度大小为a2    a2=

f
m
=μg=7.5m/s2        

位移S2=

0-v2
2a2
=
0-102
7.5×2
m=6.7m

总位移S=S1+S2=16.7m           

答:物体在地面上从静止开始总共运动16.7m.

解答题
单项选择题