Question

如图所示，质量m=4.0kg的物体与地面的动摩擦因数μ=0.50，物体在与地面成θ=37°的恒力F作用下，由静止开

如图所示，质量m=4.0kg的物体与地面的动摩擦因数μ=0.50，物体在与地面成θ=37°的恒力F作用下，由静止开始运动，运动0.20s撤去F，又经过0.40s物体刚好停下．（sin37°=0.60）求：（1）撤去F后物体运动过程中加速度的大小；（2）撤去F时物体的速度；（3）F的大小．

Answer 1

（1）撤去F后物体的受力情况如图1所示，根据牛顿运动定律 f=μmg=ma 解得a=μg=5.0m/s 2 （2）设撤去F时物体的速度为v， 因为0=v-at   所以v=2.0m/s （3）物体受恒力F作用时的受力情况如图2所示，设物体在F作用过程中的加速度为a′，则 a′= v t′ =10m/s 2 根据牛顿运动定律Fcosθ-f′=ma′ N′+Fsinθ-mg=0 又因为f′=μN′所以F=54.5N    答：（1）撤去F后物体运动过程中加速度的大小为5.0m/s 2 ． （2）撤去F时物体的速度为2.0m/s． （3）F的大小为54.5N．