Question

一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運動，如圖（a）所示．其后一段時間內拉力F和物體運動的速度隨時間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質量為1.2kg，根據(jù)圖象可求得：0～1s內拉力的大小為

 

N，物塊減速運動的距離為

 

m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析：由速度時間圖象可以求得物體運動的加速度和物體受到的摩擦力的大小，再由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大小，由運動學的規(guī)律可以求得撤掉拉力后物體運動的距離．

解答：解：由速度時間的圖象可知，0～1s內物體的加速度的大小為a=

△v

t

=

2

1

m/s²=2m/s²，
在1～t₁時間內，由速度時間的圖象可知，物體勻速運動，所以物體受到的摩擦力的大小f=Fcos37°=2cos37°N=1.6N，
根據(jù)滑動摩擦力f=μ（mg-2×sin37°），
即 1.6=μ（12+2×0.6），
解得 μ=

4

27

．
在0～1s內對物體受力分析由牛頓第二定律可得，F(xiàn)cos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma，
所以F=4.7N，
在物體減速運動的過程中，由f=ma′=μmg可知，加速度的大小a′=μg=

40

27

m/s²，
由v²-v₀²=2a′x可得，物塊減速運動的距離為x=

v2

2a′

=1.35m．
故答案為：4.7；1.35．

點評：根據(jù)物體的運動的情況和受力的情況，利用勻變速直線運動的規(guī)律和牛頓第二定律可以求得物體受到的拉力的大小和位移．