Question

如图所示，质量为2kg的物体放置在水平地面上，在大小为10N、方向与水平面成37°角斜向上的拉力作用下，由

如图所示，质量为2kg的物体放置在水平地面上，在大小为10N、方向与水平面成37°角斜向上的拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，4s内物体的位移为9.6m，试求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数； （2）若4s末撤去拉力，则物体继续前进的最大位移。

Answer 1

解：（1）由s = at 2 ，物体在前4s内的加速度为a 1 = = m/s 2 = 1.2 m/s 2 物体共受到四个力的作用：重力G，拉力F，支持力F N1 ，滑动摩擦力F 3 ，建立图示坐标系：

由牛顿第二定律F 合 = ma Fcosθ －μF N1 = ma 1 Fsinθ+ F N1 －mg = 0 解得μ= = = 0.4 （2）撤去拉力时，物体的速度为v t = a 1 t 1 = 1.2×4 m/s = 4.8 m/s 撤去拉力后，物体共受到三个力的作用：重力G，支持力F N2 ，滑动摩擦力F 4 ，物体做匀减速运动，设加速度为a 2 ，此时建立图示坐标系：

由牛顿第二定律F 合 = ma －μF N2 = ma 2 F N2 －G = 0 解得a 2 = －μg = －0.4×10 m/s 2 = －4 m/s 2 则s 2 = = m = 2.88m