Question

（2007?居巢區模擬）如圖所示，質量為1.1kg的金屬塊放在水平桌面上，在與水平成37°角斜向上、大小為5.0N的拉力F作用下，以10.0m/s的速度向右做勻速直線運動．求：
（1）金屬塊與桌面間的動摩擦因數．
（2）如果從某時刻起撤去拉力，撤去拉力后3s內金屬塊在桌面上滑行的距離．（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）金屬塊做勻速直線運動，在水平方向和豎直方向上合力為零，根據共點力平衡求出金屬塊與桌面間的動摩擦因數．
（2）根據牛頓第二定律求出撤去拉力后金屬塊的加速度，判斷金屬塊減速到零所需的時間，結合運動學公式求出 金屬塊的位移．

解答：解：（1）根據共點力平衡得：Fcos37°=μ（mg-Fsin37°） 
∴μ=

Fcos37°

mg-Fsin37°

=

5×0.8

11-5×0.6

=0.5  
（2）撤去拉力后，μmg=ma
解得：a=μg=0.5×10═5m/s²
撤去外力金屬塊減速到零所需的時間為：t=

v

a

=2s＜3s  
即金屬塊在2s末就已經停止，所以金屬塊滑動的位移為：
s=

v2

2a

=

100

2×5

=10m 
答：（1）金屬塊與桌面間的動摩擦因數為0.5．
（2）撤去拉力后3s內金屬塊在桌面上滑行的距離為10m．

點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁．