Question

如圖所示，物體的質量m=4kg，與水平地面間的動摩擦因數為μ=0.2，在傾角為37°，F=10N的恒力作用下，由靜止開始加速運動，當t=5s時撤去F，（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）物體做加速運動時的加速度a；
（2）撤去F后，物體還能滑行多長時間？

Answer 1

【答案】分析：對物體受力分析可知，物體的運動可以分為兩個運動過程，先是勻加速直線運動，后是勻減速直線運動，由牛頓第二定律求出加速度，再由勻變速直線運動的規律求解即可．
解答：解：（1）物體在力F作用下做初速度為零的加速運動，受力如圖
水平方向有：Fcos37°-f=ma  
豎直方向有：Fsin37°+N-mg=0  
摩擦力：f=μN    
帶入數據解得a=0.3m/s²
（2）撤去外力F后物體在滑動摩擦力作用下做勻減速運動，
勻減速運動的初速度為 υ=at₁ 
再由速度公式可得，0=υ-a′t₂        
加速度為 a′=μg  
代入數據解得t₂=0.75s  
答：（1）物體做加速運動時的加速度為0.3m/s²；
    （2）撤去F后，物體還能滑行0.75s．
點評：本題是對牛頓運動定律和勻變速直線運動規律的考查，通過受力分析，掌握好運動規律就可以求出這道題，難度不是很大．