Question

如圖所示，質(zhì)量m=40kg的木塊靜止于水平面上，現(xiàn)用恒力F大小為200N，方向與水平方向成θ=37°斜向上作用下做勻加速直線運(yùn)動，2s末撤去拉力木塊恰好滑行的距離s₀=5.2m，（重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．）求：
（1）木塊與地面間的動摩擦因數(shù)；
（2）撤去拉力后，木塊繼續(xù)滑行的距離．

Answer 1

解：設(shè)木塊加速的加速度為a₁，
根據(jù)位移時(shí)間公式得：
豎直方向有：N+Fsinθ=mg
水平方向有：Fcosθ-μN(yùn)=ma₁
解得μ=0.2
（2）2s末木塊的速度：v₁=a₁t₁
根據(jù)牛頓第二定律知：勻減速階段a₂=μg
木塊繼續(xù)滑行的距離
解得：s=6.76 m
答：（1）木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2；
（2）撤去拉力后，木塊繼續(xù)滑行的距離為6.67m．
分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式求出加速度，通過牛頓第二定律，求出摩擦力和正壓力，根據(jù)μ=求出動摩擦因數(shù)．
（2）撤去拉力后，物塊做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出勻減速運(yùn)動的加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式求出木塊繼續(xù)滑行的距離．
點(diǎn)評：物體先是勻加速直線運(yùn)動，后是勻減速直線運(yùn)動，求解加速度時(shí)要注意撤去拉力后，物體與地面的壓力發(fā)生改變，物體與地面的滑動摩擦力也應(yīng)該發(fā)生變化．