Question

5．如圖所示，質量為m=5kg的物體，受到大小為F=50N、與水平方向成37°角的拉力作用．由靜止開始沿水平面做直線運動，物體與水平面間的動摩擦因數為1=0.5．當物體運動5s后撤去F．求撤去F后，物體還能運動的位移大小．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 由牛頓第二定律求出加速度；然后應用勻變速運動的運動學公式求出物體的速度；由牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，然后應用勻變速運動的運動學公式求出物體的位移

解答 解：對物體受力分析，根據牛頓第二定律有：
Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma，
解得：a=6m/s²；
撤去拉力時物體的速度為：v=at=6×5=30m/s，
撤去拉力后，由牛頓第二定律得：μmg=ma′，
解得：a′=μg=0.5×10=5m/s²，
由速度位移公式可知，撤去拉力后，物體的位移為：x=$\frac{{v}^{2}}{2a′}=\frac{3{0}^{2}}{2×5}m=90m$
答：若5s后撤去拉力F，則物體還運動90m

點評 解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度，可以根據力求運動，也可以根據運動求力