如图所示,静止在水平地面上的玩具小鸭质量m=0.5kg,受到与水平面夹角为53°的恒定拉力后,玩具开始沿水平地面运动.若拉力F=4.0N,经过时间t=2.0s,玩具移

发布时间:2020-08-16 01:35:23

如图所示,静止在水平地面上的玩具小鸭质量m=0.5kg,受到与水平面夹角为53°的恒定拉力后,玩具开始沿水平地面运动.若拉力F=4.0N,经过时间t=2.0s,玩具移动距离为x=4.8m;撤去拉力F后,玩具又向前滑行一段距离.求:(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)运动过程中,玩具的最大速度;
(2)撤去拉力后,玩具继续前进的距离.

网友回答

解:(1)由匀变速直线运动的位移时间公式得x=a1t2??????????????????????????????
?????????a1=2.4m/s2??????????????????????????????
???????? vm=a1t=4.8m/s????
故玩具的最大速度为4.8m/s.??????????????????????
???(2)由牛顿第二定律得:F?cos53°-μN=ma1?????????????????????
????????????????????????? F?sin53°+N=mg?????????????????????????
????????联立两式 得μ=0.67??????????????????????????????
松手后玩具加速度a2==μg=6.7m/s2??????????????
?? 滑行距离x2==1.7m???
故玩具继续前进的距离为1.7m.
解析分析:(1)玩具小鸭在拉力的作用下做匀加速运动,匀加速运动的末速度为玩具的最大速度,根据运动学公式求出玩具的加速度,然后根据速度时间公式求出玩具的最大速度.
(2)根据牛顿第二定律求出玩具的摩擦力和支持力,从而得出动摩擦因数.撤去拉力后,玩具在水平方向上仅受摩擦力,根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出继续前进的距离.

点评:解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,根据运动学求出加速度,再根据牛顿第二定律求出合力,从而得出未知力.
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