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  • 如圖所示,木塊的質(zhì)量m=2kg,與地面問的動摩擦因數(shù)μ=0.2,木塊在拉力F=10N作用下,在水平地面上從靜止開始向右做勻加速直線運動,3s末撤去外力F.己知力F與水平方向的夾角θ=37°,sin37°=0.

    如圖所示,木塊的質(zhì)量m=2kg,與地面問的動摩擦因數(shù)μ=0.2,木塊在拉力F=10N作用下,在水平地面上從靜止開始向右做勻加速直線運動,3s末撤去外力F.己知力F與水平方向的夾角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:

    (1)撤去外力前,物體運動的加速度大?。?br>(2)撤去外力時,物體運動的速度大?。?br>(3)撤去外力后,木塊經(jīng)過5s滑行的距離為多大.
    物理人氣:746 ℃時間:2019-12-13 15:54:22
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)撤去外力前,木塊的受力情況如圖所示
    ,
    水平方向由牛頓第二定律得Fcos37°-f=ma1     ①
    豎直方向由平衡得:Fsin37°+FN=mg     ②
    又f=μFN
    ①②③聯(lián)立三式代入數(shù)據(jù)解得 a1=2.6m/s2
    (2)由公式v=at得:
    撤去外力時木塊的速度:v=a1t1=2.6×3m/s=7.8m/s
    (3)由牛頓第二定律得,
    撤去外力后木塊運動的加速度為:
    a2
    μmg
    m
    =μg=0.2×10m/s2=2m/s2
    由v=v0+at得:
    木塊撤去外力滑行時間為:
    t0
    v
    a2
    7.8
    2
    s=3.9s

    所以5s內(nèi)的位移等于3.9s內(nèi)的位移,
    由運動學公式v2?
    v20
    =2ax

    木塊滑行的路程為x=
    v2
    2a2
    7.82
    2×2
    m=15.21m

    答:(1)撤去外力前,物體運動的加速度是2.6m/s2;
    (2)剛撤去外力時,物體運動的速度是7.8m/s;
    (3)撤去外力后,木塊經(jīng)過5s滑行的距離為15.21m.
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