Question

如图，质量m=3kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，与水平方向成37°的外力拉此物

如图，质量m=3kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，与水平方向成37°的外力拉此物体，经22s拉至B处．（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6．取g=10m/s2）（1）求物体在22s内的加速度大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）现不改变力的大小，将力的方向变为水平向右，要使物体从A处由静止开始运动并恰好能运动到B处，求该力作用的时间．

Answer 1

（1）物体做匀加速直线运动：L＝

1

2

at2
代入数据得：a=5m/s²
（2）由牛顿第二定律：Fcos37°-f=ma
Fsin37°+N-mg=0
f=μN
联立并代入数据得：μ=0.75
（3）设F作用的时间为t₁，小车先以大小为a₁的加速度匀加速，撤去外力后，以大小为a₂加速度匀减速到达B处，速度恰为0，
F-μmg=ma₁
μmg=ma₂

v2

2a1

+

v2

2a2

＝L
t1＝

v

a1

得：t1＝2

3

s
答：（1）物体在2

2

s内的加速度大小为5m/s²；
（2）物体与地面间的动摩擦因数μ为0.75；
（3）现不改变力的大小，将力的方向变为水平向右，要使物体从A处由静止开始运动并恰好能运动到B处，该力作用的时间2

3

s．