Question

物理动能

用100N的拉力F使一个质量为20kg的木箱由静止开始在水平冰道上移动了100m，拉力F与木箱前进的方向成37°角，木箱与冰道间动摩擦因数为0.2，求木箱获得的速度．【答案】22.8m/s

Answer 1

F＝100牛，m＝20千克，初速为0，S＝100米，μ＝0.2
木箱在运动过程中受到重力mg、支持力N、拉力F（斜向上）、滑动摩擦力 f 。
将各力正交分解在水平和竖直方向，则
在竖直方向　N＋F*sin37°＝mg
在水平方向　F合＝F*cos37°－f ＝ma　，a是加速度
且　f ＝μ*N
以上三式联立　得
F*cos37°－μ*（mg－F*sin37°） ＝ma
100*0.8－0.2*（20*10－100*0.6）＝20*a
得加速度是　a＝2.6 m/s^2
由运动学公式　V^2＝2*a*S　　（因初速为0）
得所求的速度是　V＝根号（2aS）＝根号（2*2.6*100）＝根号520＝22.8m/s

Answer 2

N=mg-Fsin37=160;
f=uN=32;
F合=Fcos37-f=58;
a=F合/m=2.9;
v*v=2as
=>v=22.8

追问

sin37°不是0.6么？N应该是140啊？

追答

恩，打错了不好意思。