Question

（2007?南京模擬）如圖所示，一個質量為10kg的木箱放在水平面上，木箱與水平面間的動摩擦因數為0.5．現有一個與水平方向成53°角的拉力拉著木箱沿水平方向以4m/s速度勻速前進，求：
（1）拉力F的大小是多少？
（2）拉力F撤消后木箱還能滑行多遠？（已知sin53°=0.8 cos53°=0.6  取g=10m/s²）

Answer 1

分析：（1）分析木箱的受力情況，作出力圖，由平衡條件和摩擦力公式F_f=μF_N結合求解拉力F的大小．
（2）撤去F后，木箱受到滑動摩擦力而做勻減速運動，由動能定理求解滑行的距離．

解答：解：（1）分析木箱的受力情況，由于木箱勻速運動，根據平衡條件得
   Fcosθ=F_f

  F_N=mg-Fsinθ
又F_f=μF_N得
聯立解得 F=

μmg

cosθ+μsinθ

=50N
（2）F撤消后物體做勻減速運動，根據動能定理得
-μmgs=0-

1

2

m

v

2 0

得，s=

v 2 0

2μg

=1.6m
答：（1）拉力F的大小是50N．
（2）拉力F撤消后木箱還能滑行是1.6m．

點評：本題中物體先做勻速運動，受力平衡，再做勻減速運動，由動能定理求解滑行的距離，要注意撤去F后，摩擦力發生了改變，但動摩擦因數不變．