如圖所示，質(zhì)量m=4kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，在與水平成θ=37°．角的恒力F作用下，從靜止起向右前進(jìn)t1=2.0s后撤去F，又經(jīng)過t2=4.0s物體剛好停下．求：F的大小、最大速度Vm、總位

如圖所示，質(zhì)量m=4kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，在與水平成θ=37°．角的恒力F作用下，從靜止起向右前進(jìn)t₁=2.0s后撤去F，又經(jīng)過t₂=4.0s物體剛好停下．求：F的大小、最大速度V_m、總位移S．（sin37°=0.6，g=10m/s²）

物理人氣：273 ℃時間：2019-09-18 02:27:21

優(yōu)質(zhì)解答

前2 s，由牛頓第二定律得
   Fcosθ-f=ma₁
Fsinθ+N=mg
又f=μN
∴Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）=ma₁
后4s內(nèi)，物體做勻減速直線運動  f=μmg=ma₂
得a₂=μg=5 m/s²
由題可知：v_m=a₁t₁=a₂t₂
∴a₁=

a2t2

=10 m/s²
則最大速度 v_m=a₁t₁=10×2=20 m/s
由①式得：F＝

ma1+μmg

cosθ+μsinθ

4×10+0.5×4×10

0.8+0.5×0.6

N=54.55N
總位移：S=S₁+S₂=

Vm(t1+t2)

=10×6 m=60 m
答：F的大小為54.55N、最大速度V_m為20m/s，總位移S為60m．

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