Question

如图所示，一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进，如图（a）

如图所示，一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进，如图（a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.40． 求：（1）推力F的大小； （2）若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成30°角去拉这个静止的箱子，如图（b），拉力作用2.0秒后撤去，箱子最多还能运动多长距离？（g取10m/s 2 ）

Answer 1

（1）在图（a）情况下，对箱子有：Fcosθ=f ① Fsinθ+mg=N 1 ② f=μN 1 ③ 由以上三式得：F=120N        ④ （2）在图（b）情况下，物体先以加速度a 1 做匀加速运动，后以加速度a 2 做匀减速运动直到停止运动． 对物体有：m a 1 =Fcosθ-μN 2 =Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）    ⑤ υ 1 =a 1 t 1 ⑥ ma 2 =μN 3 =μmg⑦ 2 a 2 S 2 = υ 1 2 ⑧ 由⑤、⑥、⑦、⑧得：s 2 =13.5m． 答：（1）推力F的大小为120N． （2）箱子最多还能运动13.5m．