Question

一木箱裝貨物后質量為50 kg，木箱與地面間的動摩擦因數為0.2，某人以200 N的力推箱，推力的方向與水平面成30°角，g取10 m/s²。求：

（1）木箱的加速度；

（2）第2 s末木箱的速度。

Answer 1

解：取木箱為研究對象，木箱受力情況如圖所示，其中F為推力，mg為重力，F₁為支持力，f為滑動摩擦力。

建立直角坐標系xOy，并取加速度a的方向為x軸的正方向，如圖所示。

（1）將推力F沿x軸和y軸兩個方向進行分解得

F_x=Fcos30°，F_y=Fsin30°

根據牛頓第二定律有F_合x=F_x－f=ma

F_合y=F₁－Fsin30°－mg=0

根據動摩擦定律f=μF₁

聯立解得

a=代入數據得a＝1.12 m/s²。

（2）第2 s末速度為v₂＝at=1.12×2 m/s=2.24 m/s。