用2N的水平拉力,正好使木块在水平地面上以速度y=2m/s做匀速直线运动,现突然改用同方向4N的水平拉力,使木块在2s内速度从2m/s增加到6m/s,(g=10m/s

发布时间:2020-08-12 21:37:23

用2N的水平拉力,正好使木块在水平地面上以速度y=2m/s做匀速直线运动,现突然改用同方向4N的水平拉力,使木块在2s内速度从2m/s增加到6m/s,(g=10m/s2)
求:(1)木块的质量是多大?
(2)木块与水平地面问的动摩擦因数是多大?
(3)如果只仅把水平拉力突然改为和水平成37°斜向上拉,拉力大小仍为4N木块运动方向不变,速度从2m/s增加到6m/s所用的时间又是多少?(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

网友回答

解(1)用2N的力拉物体时物体匀速说明拉力等于摩擦力故f=2N
木块在4N拉力作用下运动的加速度为a==2m/s2
由牛顿第一定律得F-f=ma
所以m═lkg
(2)当用2N的拉力匀速拉动时,f=2N
由f=μmg
μ=f=0.2
(3)F的水平分力为F1=Fcosθ=3.2N
F的竖直分力为F2=Fsinθ=2.4N
由牛顿定律:F1-μ(mg-F2)=ma1得a1=1.68m/s2
由速度公式Vt=V0+at
得t=2.4s
答:(1)木块的质量是1kg.
(2)木块与水平地面问的动摩擦因数是0.2.
(3)速度从2m/s增加到6m/s所用的时间又是2.4s.
解析分析:(1)根据木块做匀速直线运动求出摩擦力的大小,结合加速度的大小根据牛顿第二定律求出木块的质量.
(2)通过摩擦力的大小以及质量根据滑动摩擦力公式求出动摩擦因数的大小.
(3)根据牛顿第二定律求出木块的加速度,根据速度时间公式求出运动的时间.

点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
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