Question

如圖所示，原來靜止在光滑水平面上的物體，在水平推力F=10牛的作用下做勻加速直線運動，2秒內前進了10米，此后，物體進入粗糙水平面運動，且保持力F的大小不變，但使F的方向與水平成θ=37⁰角斜向下時，物體恰能沿粗糙水平面做勻速直線運動．求：
1）物體在2秒末的速度大小；
2）物體的質量；
3）物體與粗糙水平面間的滑動摩擦系數(shù)．

Answer 1

（1）根據(jù)x=

1

2

at2得，a=

2x

t2

=

2×10

4

m/s2=5m/s2．
2s末的速度v=at=10m/s．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)=ma，解得m=

F

a

=

10

5

kg=2kg．
（3）在水平方向上有：Fcosθ=f
豎直方向上有：N=mg+Fsinθ
又f=μN
聯(lián)立三式解得μ≈0.3．
答：（1）物體在2秒末的速度大小10m/s．
（2）物體的質量為2kg．
（3）物體與粗糙水平面間的滑動摩擦系數(shù)為0.3．