如圖所示，質量m=4.0kg的物體與地面的動摩擦因數μ=0.50，物體在與地面成θ=37°的恆力F作用下，由靜...

問題詳情：

如圖所示，質量m=4.0kg的物體與地面的動摩擦因數μ=0.50，物體在與地面成θ=37°的恆力F作用下，由靜止開始運動，運動0.20s撤去F，又經過0.40s物體剛好停下．（sin37°=0.60）求：

（1）撤去F後物體運動過程中加速度的大小；

（2）撤去F時物體的速度；

（3）F的大小．

【回答】

解：（1）撤去F後物體的受力情況如圖1所示，根據牛頓運動定律

f=μmg=ma

解得a=μg=5.0m/s2

（2）設撤去F時物體的速度為v，

因為0=v﹣at   所以v=2.0m/s

（3）物體受恆力F作用時的受力情況如圖2所示，設物體在F作用過程中的加速度為a′，則=10m/s2

根據牛頓運動定律Fcosθ﹣f′=ma′

N′+Fsinθ﹣mg=0

又因為f′=μN′所以F=54.5N  

答：（1）撤去F後物體運動過程中加速度的大小為5.0m/s2．

（2）撤去F時物體的速度為2.0m/s．

（3）F的大小為54.5N．

知識點：專題二 力與物體的直線運動

題型：計算題