Question

【題目】如圖所示，質量為40 kg的雪橇(包括人)在與水平方向成37°角、大小為200 N的拉力F作用下，沿水平面由靜止開始運動，經過2 s撤去拉力F，雪橇與地面間動摩擦因數為0.20。取g＝10 m/s2，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6。求：

(1)剛撤去拉力時雪橇的速度v的大小；

(2)撤去拉力后雪橇能繼續滑行的距離s。

Answer 1

【答案】（1）5.2 m/s（2）6.76

【解析】試題分析：（1）由牛頓第二定律求出雪橇的加速度，由速度公式求出雪橇的速度；

（2）由牛頓第二定律求出加速度，由速度位移公式求出雪橇的位移．

解：（1）雪橇受力如圖所示：

在豎直方向上，由平衡條件得：Fsin37°+FN=mg，

在水平方向上，由牛頓第二定律得：Fcos37°﹣μFN=ma，

解得：a=2.6m/s2，

剛撤去拉力時雪橇的速度大小：v=at=2.6×2=5.2m/s；

（2）撤去拉力后，由牛頓第二定律得：μmg=ma′，

解得：a′=μg=2m/s2，

撤去拉力后雪橇能繼續滑行的距離：

x===6.76m；

答：（1）剛撤去拉力時雪橇的速度υ的大小為5.2m/s；

（2）撤去拉力后雪橇能繼續滑行的距離為6.76m．