Question

如圖，質量為2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的動摩擦因數為0.2，現對物體施加一個大小F=5N、與水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力（如圖），（g=10m/s²、sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：
（1）物體在拉力的作用下4s內通過的位移大小
（2）若4s后撤去拉力F，則物體還能滑行多遠？

Answer 1

分析：（1）物體受重力、支持力、拉力和摩擦力作用，根據牛頓第二定律求出物體的加速度大小．
（2）先求解4s速度，然后求解撤去推力時的加速度，最后根據速度位移關系公式求解．

解答：解：（1）根據牛頓第二定律：Fcos37°-f=ma₁
f=μ（mg-Fsin37°）
物體的加速度大小為：a₁=0.3m/s² 
X₁=

1

2

at2=

1

2

×0.3×42=2.4m
（2）4s末速度大小為：v=at=0.3×4=1.2m/s
4s后撤去拉力F，物體的加速度為：a₂=μg=0.2×10=2m/s²
根據速度位移公式：0-v²=-2a₂x₂
解得：X₂=0.36m
答：（1）物體在拉力的作用下4s內通過的位移大小為0.6m 
（2）若4s后撤去拉力F，則物體還能滑行0.36m

點評：解決本題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．