一道高一物理题,第二问怎么做?要详细过程,在线等立采纳,谢谢!
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解:(1)将F进行分解,水平方向Fx=F*cos30°=20N*√3/2=10√3N.
竖直方向Fy=F*sin30°=20N*1/2=10N.
竖直方向受力平衡,所以有Fy+N=G,N是地面对物体的支持力
则N=G-Fy=mg-Fy=4kg*10m/s^2-10N=30N.
于是根据牛顿第三定律,物体对地面的压力Fn=N=30N.
在水平方向由牛顿第二定律得Fx-f=ma,f=μFn.
所以a=(Fx-μFn)/m=(10√3N-0.5*30N)/4kg=(5√3/2-15/4)m/s^2.
4秒末的速度vt=v0+at=0+(5√3/2-15/4)m/s^2*4s=(10√3-15)m/s.
4秒内的位移S=v0t+1/2at^2=0+1/2(5√3/2-15/4)m/s^2*(4s)^2=(20√3-30)m.
(2)F撤去后,物体受到的支持力和重力平衡,所以N=G
f=μFn=μN=μG=0.5*4kg*10m/s^2=20N
所以此时由牛顿第二定律知f=ma,a=f/m=20N/4kg=5m/s^2.
4秒末F撤去后,此时初速度v0=(10√3-15)m/s,
vt=v0+at=0,得t=(vt-v0)/a=[0-(10√3-15)]/(-5m/s^2)=(2√3-3)s
(上面加速度方向与速度方向相反,所以是负的)
即物体再经(2√3-3)s后停下来。
竖直方向Fy=F*sin30°=20N*1/2=10N.
竖直方向受力平衡,所以有Fy+N=G,N是地面对物体的支持力
则N=G-Fy=mg-Fy=4kg*10m/s^2-10N=30N.
于是根据牛顿第三定律,物体对地面的压力Fn=N=30N.
在水平方向由牛顿第二定律得Fx-f=ma,f=μFn.
所以a=(Fx-μFn)/m=(10√3N-0.5*30N)/4kg=(5√3/2-15/4)m/s^2.
4秒末的速度vt=v0+at=0+(5√3/2-15/4)m/s^2*4s=(10√3-15)m/s.
4秒内的位移S=v0t+1/2at^2=0+1/2(5√3/2-15/4)m/s^2*(4s)^2=(20√3-30)m.
(2)F撤去后,物体受到的支持力和重力平衡,所以N=G
f=μFn=μN=μG=0.5*4kg*10m/s^2=20N
所以此时由牛顿第二定律知f=ma,a=f/m=20N/4kg=5m/s^2.
4秒末F撤去后,此时初速度v0=(10√3-15)m/s,
vt=v0+at=0,得t=(vt-v0)/a=[0-(10√3-15)]/(-5m/s^2)=(2√3-3)s
(上面加速度方向与速度方向相反,所以是负的)
即物体再经(2√3-3)s后停下来。
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