Question

質量為m=2kg的物體，放在水平面上，它與水平面之間的動摩擦因數μ=0.5，現對物體施F=30N的作用力，方向與水平成θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）角斜向上，如圖所示，（g=10m/s²）求：
（1）物體運動的加速度多大？
（2）物體在力F作用下經4s通過的位移是多大？
（3）如果力F作用經4s而撤去，則撤去F后物體運動的加速度多大？

Answer 1

分析：根據牛頓第二定律求出加速度的大小，再根據時間位移公式求出4s末的位移，通過牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度．

解答：解：（1）物體受力如圖：
水平方向有：Fcosθ-f=ma
豎直方向有：N+Fsinθ=G
即N=G-Fsinθ
f=μN
故：Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma
解得：a=6m/s²
（2）由位移表達式可得x=

1

2

at²=48m
（3）撤去F后，物體只受摩擦力，其加速度為：
a'=-μg=-5m/s²
答：（1）物體運動的加速度為6m/s²
（2）物體在力F作用下經4s通過的位移是48m
（3）如果力F作用經4s而撤去，則撤去F后物體運動的加速度的大小為5m/s²

點評：本題是比較簡單的運動和受力分析，此類題目通常在受力是要列運動方向的牛頓第二定律和垂直于運動方向的平衡方程．