Question

质量为1kg的物体在与水平面成37°角的恒力F作用下沿水平面以10m/s的速度匀速运动，

质量为1kg的物体在与水平面成37°角的恒力F作用下沿水平面以10m/s的速度匀速运动，物体与水平面的间的动摩擦因数为0.5，物体通过某一位置时开始计时，当t为1s时撤掉F
1）求F大小（此题我已算到F=10N）
2）计时后2s内物体的位移
3）计时后5s内物体位移
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Answer 1

【根据你算的结果可以推出，F的方向为斜向下】
Fcos37°=μ(mg+Fsin37°）
F = μmg/(cos37° -μsin37°) = 0.5*1*10/(0.8-0.5*0.6) = 10N

匀速运动一秒的位移：X1=vot1 = 10*1 = 10m
撤掉外力后，水平方向只有摩擦力存在，减速度a = μg = 0.5*10 = 5m/s
计时2秒时，减速运动时间t2=2-1=1秒
减速位移X2 = vot2-1/2at2^2 = 10*1-1/2*5*1^2 = 7.5m
计时后2s内物体的位移 = X1+X2 = 10+7.5 = 17.5m

撤掉外力后继续运动时间t' = v0/a = 10/5 = 2s
计时后5s内物体位移的减速位移X3 = v0^2/(2a)=10^2/(2*5) = 10m
计时后5s内物体位移 = X1+X3 = 10+10 = 20m

追问

a = μg 怎么来的

追答

f=μmg
f=ma
ma=μmg
a=μg

追问

减速位移X2 这里为啥要*2？

追答

减速位移X2 = vot2-1/2at2^2 = 10*1-1/2*5*1^2 = 7.5m

哪里×2了？

追问

计时后5s内物体位移的减速位移X3 = v0^2/(2a)=10^2/(2*5) = 10m
这个有一点点看不懂

追答

计时后5s内，包括撤去外力前的1s，和撤去外力后的4s。
如前所述，车去外力前的1s，做匀速运动；撤去外力后的4s做t'=2s的减速运动即停住了，所以物体位移的减速位移X3 = v0^2/(2a)=10^2/(2*5) = 10m

Answer 2

1. F*sin37=u*N
N=mg-F*cos37
得：F=5N
2。S1=V*T1=10m S2=V*t-0.5*a*t*t=7.5m s=17.5
3 物体停下时间V-at=0 a=ug 得t=2 说明即时侯2秒停下S3=v*t-0.5a*t*t t=2 得S3=10
5s内的位移为27.5