Question

【題目】如圖所示，一個放置在水平地面上的木塊，其質量為m=4kg，受到一個斜向下的、與水平方向成37o角的F=50N的推力作用，使木塊從靜止開始運動，4s內移動了24m的距離。(g=10m/s2 ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

（1）求木塊與地面間的動摩擦因數；

（2）若4s后撤去推力，求撤去推力后5s內木塊在地面上滑行的距離。

Answer 1

【答案】(1)0.4 (2)

【解析】試題分析：根據位移時間關系求解加速度大小，根據牛頓第二定律列方程求解動摩擦因數；求出4s末的速度大小，據牛頓第二定律求解減速運動的加速度，再求出速度減為零的時間，根據位移時間關系求解位移。

（1）根據位移時間關系可得：

解得：a1 = 3 m/s2

物體受力如圖所示：

根據牛頓第二定律有，豎直方向上：N-mg-Fsin37° = 0

水平方向上：Fcos37°-f = ma

又 f=μN

聯立以上方程解得：μ=0.4

（2）4s末的速度大小v=a1t1 = 3×4m/s = 12m/s

撤去力F后，據牛頓第二定律有：μmg = ma2

解得：a2=μg = 4m/s2

停下來的需要的時間：

撤去推力后5 s內的位移為：