Question

商場工作人員拉著質量m=20kg的木箱沿水平地面運動。若

用F₁=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做勻速直線運動；現改用F₂=150N、與水平方向成53°斜向上的拉力作用于靜止的木箱上，如圖11所示。已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s²。

求：（1）木箱與地面之間的動摩擦因數；[來源:學,科,網Z,X,X,K]

（2）F₂作用在木箱上時，木箱運動的加速度大小；

（3）F₂作用在木箱上4.0s時間內木箱移動的距離。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.5     （2）2.5 m/s²      （3）20m 

【解析】（1）由于木箱在水平拉力下勻速運動，根據牛頓第二定律，

F₁－μmg＝0    解得：μ＝＝0.5       （2分）

（2）受力分析圖正確        給1分

將F₂沿著水平與豎直方向分解，F₂沿水平和豎直方向的分量分別為

F_2x = F₂ cos53°         F_2y = F₂ sin53°          （2分）

木箱受到水平地面的支持力      FN＝mg－F_2y          （1分）

根據牛頓第二定律，         F_2x－μFN＝ma            （2分）

解得木箱運動的加速度大小    a＝2.5 m/s²            （2分）

（3）根據運動學公式，木箱的位移     ＝20m  （2分）