質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地板上,在沿水平方向拉力F1=20N的作用下,物體恰好做勻速直線運動.
(1)若用F2=40N的水平拉力作用于物體上,從靜止開始作用5.0s,求此物體運動的位移大;
(2)若用與水平方向夾角為37°斜向上的拉力F3=50N拉此物體,求拉力作用10s時物體的速度大小.
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
分析:(1)物體做勻速直線運動時,拉力等于摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度,結(jié)合位移時間公式求出物體運動的位移大。
(2)若用與水平方向夾角為37°斜向上的拉力F3=50N拉此物體,通過物體的合力,結(jié)合牛頓第二定律求出加速度,根據(jù)速度時間公式求出物體的速度大。
解答:解:(1)物體做勻速直線運動時,拉力等于摩擦力,有f=F1=20N.
則物體的加速度a=
F2-f
m
=
40-20
10
m/s2=2m/s2

則物體運動的位移x=
1
2
at2=
1
2
×2×25m=25m

(2)物體與地板間的動摩擦因數(shù)μ=
f
N
=
20
100
=0.2

a=
Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)
m
=
50×0.8-0.2×(100-50×0.6)
10
=2.6m/s2
則物體的速度大小v=at=26m/s.
答:(1)物體運動的位移大小為25m.
(2)拉力作用10s時物體的速度大小26m/s.
點評:本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁.注意拉力斜向上拉時,摩擦力的大小發(fā)生變化.
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(1)畫出物塊的受力示意圖;
(2)求物塊運動的加速度大。
(3)求物塊速度達到v=4.0m/s時移動的距離.

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