Question

如圖所示，質量為0.78kg的金屬塊放在水平桌面上，在與水平成37°角斜向上、大小為3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做勻速直線運動．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s²．
（1）求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，則撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行多遠？

Answer 1

分析：（1）分析金屬塊的受力情況，根據平衡條件和滑動摩擦力公式求解動摩擦因數；
（2）撤去拉力后金屬塊水平方向只受滑動摩擦力，根據牛頓第二定律求出加速度，再由位移速度公式求解金屬塊在桌面上滑行的最大距離．

解答：解：（1）取物體運動方向為正，由平衡條件有：

Fcosθ-f=0 
N=mg-Fsinθ
又f=μN
所以有μ=

Fcosθ

mg-Fsinθ

=0.40
（2）由牛頓第二定律有-μmg=ma   
a=-μg=-0.4×10m/s²=-4m/s²
據0-

v

2 0

=2as
有s=

- v 2 0

2a

=2.0m
答：（1）金屬塊與桌面間的動摩擦因數為0.4；
（2）撤去拉力后金屬塊在桌面上滑行的最大距離為2.0m．

點評：本題是物體的平衡問題，關鍵是分析物體的受力情況，作出力圖．撤去F后動摩擦因數不變．