Question

如圖所示，物體的質(zhì)量m=4kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，在傾角為37°，F(xiàn)=10N的恒力作用下，由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=5s時(shí)撤去F，（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a；
（2）撤去F后，物體還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

【答案】分析：對(duì)物體受力分析可知，物體的運(yùn)動(dòng)可以分為兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，先是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求出加速度，再由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可．
解答：解：（1）物體在力F作用下做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，受力如圖
水平方向有：Fcos37°-f=ma  
豎直方向有：Fsin37°+N-mg=0  
摩擦力：f=μN(yùn)    
帶入數(shù)據(jù)解得a=0.3m/s²
（2）撤去外力F后物體在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，
勻減速運(yùn)動(dòng)的初速度為 υ=at₁ 
再由速度公式可得，0=υ-a′t₂        
加速度為 a′=μg  
代入數(shù)據(jù)解得t₂=0.75s  
答：（1）物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為0.3m/s²；
    （2）撤去F后，物體還能滑行0.75s．
點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，通過(guò)受力分析，掌握好運(yùn)動(dòng)規(guī)律就可以求出這道題，難度不是很大．