Question

【題目】如圖所示，一個質量m=1kg的物塊，在F=5N的拉力作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速直線運動，拉力方向與水平方向成θ=37°。假設物塊與水平面之間的滑動摩擦因數μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2。sin37°=0. 6，cos37°=0. 8。

(1)畫出物塊的受力示意圖；

(2)求物塊運動的加速度大小；

(3)求物塊移動的位移達到16m時的速度大小。

Answer 1

【答案】(1) (2)a=1m/s2 (3)

【解析】

(1)對物塊受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，再畫出物塊的受力示意圖；

(2)根據牛頓第二定律求出物體的加速度的大小；

(3)物體做勻加速直線運動，由v2=2ax可以求得物體的速度大小．

(1)物塊受到重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，物塊的受力示意圖如下:

(2)物塊豎直方向受力平衡，則有：Fsin37°+FN=mg

此物塊所受到的滑動摩擦力為：f=μFN=μ(mg-Fsin37°)

代入數據解得：f=3N

根據牛頓第二定律，有：Fcos37°-f=ma

代入數據解得：a=1m/s2

(3)根據勻變速直線運動規律v2=2ax

代入數據得: