质量为m=3kg的木块,放在水平地面上,木块与地面的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施加F=30N,方向与水平方向成θ=370的拉力,如图所示,木块运动4s后撤去拉力F

发布时间:2020-08-11 05:06:27

质量为m=3kg的木块,放在水平地面上,木块与地面的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施加F=30N,方向与水平方向成θ=370的拉力,如图所示,木块运动4s后撤去拉力F直到木块停止.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求
(1)撤去拉力F时木块的速度为多大;
(2)木块在水平面上运动的位移为多少.

网友回答

解:(1)分析物体的受力情况,设匀加速运动的加速度为a1,则由牛顿第二定律得
??? Fcosθ-f=ma1
??? N+Fsinθ=mg
又f=μN
联立得,a1=[Fsinθ-μ(mg-Fsinθ)]
代入解得,a1=6m/s2
则撤去拉力F时木块的速度为v=a1t1=6×4m/s=24m/s.
(2)物体做匀加速运动通过的位移为x1==m=48m
撤去拉力F后物体的加速度大小为a2==5m/s2.
由0-v2=-2a2x2,得x2=57.6m
故总位移为x=x1+x2=105.6m
答:
(1)撤去拉力F时木块的速度为24m/s;
(2)木块在水平面上运动的位移为105.6m.
解析分析:(1)分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律可求得加速度a,由v=at求得撤去拉力F时木块的速度.
(2)物体先做匀加速运动后撤去拉力F后做匀减速运动.由x=求出匀加速运动的位移.撤去F后,物体由于摩擦力而减速,由牛顿第二定律求出加速度,由位移速度关系式求解匀减速运动通过的位移,即可求解总位移.

点评:本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合,处理动力学问题,加速度是关键的量.
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