Question

【題目】如圖所示，用F=20N的水平拉力，使質量m＝5.0kg的物體以v0=1.2m/s的速度沿水平地面向右做勻速直線運動。空氣阻力可忽略不計，取重力加速度g=10m/s2。

(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；

(2)若從某時刻起，保持拉力F的大小不變，改為與水平成θ=37°角斜向上拉此物體，使物體沿水平地面向右做勻加速直線運動。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

①物體運動的加速度大小a；

②改變拉力方向后5.0s內拉力F的平均功率P。

Answer 1

【答案】(1)0.40；(2)①a=0.16m/s2；②25.6W

【解析】

(1)因物體沿水平地面做勻速直線運動，因此有

F=f=μN=μmg

解得

μ==0.40

(2)①設地面對物體的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律，對物體沿水平方向有

Fcosθ-μN=ma

沿豎直方向有

Fsinθ+N=mg

解得

a=0.16m/s2

②改變拉力方向后5.0s內物體的位移

s=v0t+=8.0m

此過程中拉力所做的功

W=Fscosθ=128J

拉力F的平均功率