如图所示,质量m=4kg的小物块在与水平方向成θ=37°角的恒力F作用下,从静止开始向右做匀加速运动,已知小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5.经过tl=2s后

发布时间:2020-08-13 12:41:11

如图所示,质量m=4kg的小物块在与水平方向成θ=37°角的恒力F作用下,从静止开始向右做匀加速运动,已知小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5.经过tl=2s后撤去恒力F,小物块继续向前运动t2=4s后停下.重力加速度g取10m/s2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)恒力F的大小;
(2)小物块的总位移x.

网友回答

解:(1)设力F撤去之前物体的加速度为a1,t1秒末物体的速度为v,
根据牛顿第二定律可得:
?? Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma1????
由运动学公式得:v=a1t1?
设力F撤去之后物体的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律可得:μmg=ma2
由运动学公式得:
??? v=a2t2
?联立以上各式得:F=54.5N???
(2)设t1秒内物体的位移为x1,t2秒内物体的位移为x2,
? 由上解得:a1=10m/s2,a2=5m/s2.
? x1==m=20m
??x2==m=40m
所以物体的总位移x=x1+x2=60m
答:
(1)恒力F的大小F=54.5N;
(2)小物块的总位移x=60m.
解析分析:(1)物体先做匀加速直线运动,后匀减速直线运动,根据牛顿牛顿第二定律分别求出两个过程与F的关系式,根据速度公式得到t1秒末物体的速度为v与tl和tl的关系式,联立求F.
(2)根据位移公式分别求出两段位移,再求解总位移.

点评:本题属于知道运动情况求解受力情况的类型,对于第1问,也可以根据动量定理这样列式:[Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)]t1-μmgt2=0,求得F=54.5N.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!