Question

如图所示，质量为m=2kg的物体，静止在水平面上，它们之间的动摩擦因数μ=0.5，现对物体施以F=20N的作用力

如图所示，质量为m=2kg的物体，静止在水平面上，它们之间的动摩擦因数μ=0.5，现对物体施以F=20N的作用力，方向与水平成θ=370（sin37°=0.6）角斜向上，求：（1）物体运动的加速度多大？（2）物体在力F作用下经5s通过的位移是多大？（3）如果力F作用经5s而撤去，则物体在撤去F后还能滑行多远？（g=10m/s2）

Answer 1

（1）物体受力如图：
水平方向有：Fcosθ-f=ma
竖直方向有：N+Fsinθ=G
即N=G-Fsinθ
f=μN
故：Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma
解得：a=6m/s²
（2）由位移表达式可得：x＝

1

2

at2＝75m
（3）撤去F后，物体只受摩擦力，其加速度为：
a'=-μg=-5m/s²
v₀=at=30m/s
由位移速度关系式：
0?v02＝2a′x′
解得：x'=90m
答：（1）物体运动的加速度为a=6m/s²
（2）物体在力F作用下经5s通过的位移是75m
（3）如果力F作用经5s而撤去，则物体在撤去F后还能滑行90m