Question

【題目】如圖所示，一個人用與水平方向成θ＝37°角的斜向下的推力Ｆ推一個重Ｇ＝200Ｎ的箱子勻速前進，箱子與地面間的動摩擦因數為μ＝0.5（g=10m/s2）．求

(1)推力Ｆ的大小．

(2)若人不改變推力Ｆ的大小，只把力的方向變為水平去推這個靜止的箱子，推力作用時間t=3.0s后撤去，箱子最遠運動多長距離?

Answer 1

【答案】（1）200N（2）22.5m

【解析】(1).當用推力F斜向下推時，箱子受到四個力：重力mg、向上的支持力FN、斜向下的推力F、向左的滑動摩擦力f,分解重力后，由牛頓第二定律得：

水平方向上，Fcosθ-f=0 （1）

豎直方向上，FN=Fsinθ+mg （2）

又f=μFN (3)

由（1）（2）（3）得：F=200N

(2).若把推力改為水平推箱子，由牛頓第二定律得：

F-μmg=ma1（4）

在t =3.0s時，箱子的速度大小為 v=at （5）

撤去水平力后，箱子的加速度大小為 a=μg (6)

停下前減速的位移大小為 （7）

由（4）、（5）（6）、（7）解得：S=22.5m