Question

【題目】一個人用與水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一個質量為20kg的木箱，箱子恰能在水平面上以4m/s的速度勻速前進，如圖（a）所示，箱子與水平地面間的動摩擦因數為μ=0.50， ．

（1）試求出推力F的大小；

（2）若在此后某一時刻該人不改變力F的大小，只把力F的方向瞬間變為與水平方向成37°角斜向上，如圖（b）所示，則此后經過2s箱子運動多遠距離？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）因為木箱做勻速運動，所以水平方向和豎直方向均受力平衡，如圖：

則由平衡條件得：
水平方向：
豎直方向：
又由摩擦力公式
聯立以上三式得
（2）當F改變方向后，木箱向右做勻加速運動，初速度為，如圖所示：

由牛頓第二定律可得，
豎直方向處于平衡：
摩擦力公式：

以上三式聯立可得：
由位移時間關系可以得到： 。