Question

如图所示，质量m=2.6kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用

如图所示，质量m=2.6kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）金属块与地板间的动摩擦因数；（2）若在匀速直线运动某一时刻撤去力F，金属块再经过多长时间停下来？

Answer 1

（1）对物体受力分析如图所示：

根据平衡知，物体在水平方向受力：Fcosθ-f=0
竖直方向：N+Fsinθ-mg=0
由此可得：N=mg-Fsinθ=2.6×10-10×sin37°=20N
f=Fcosθ=10×0.8N=8N
又因为滑动摩擦力f=μN
得动摩擦因数为：μ＝

f

N

＝

8

20

＝0.4
（2）撤去外力F后，物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，此时物体所受合力等于摩擦力：
F_合=f=μmg，
由牛顿第二定律可知，物体做匀减速运动时的加速度大小为：
a=μg=4m/s²
所以金属块停下来运动的时间为：t=

v

a

＝

5

4

s＝1.25s
答：（1）金属块与地板间的动摩擦因数为0.4；
（2）若在匀速直线运动某一时刻撤去力F，金属块再经过1.25s时间停下来．