Question

如圖所示，工人用繩索拉鑄件，從靜止開(kāi)始在水平面上前進(jìn)．已知鑄件的質(zhì)量是20kg，工人用F=60N的力拉鑄件，繩跟水平方向的夾角為37°并保持不變，經(jīng)4s后松手，鑄件在水平面上繼續(xù)滑行了0.56s后停止運(yùn)動(dòng)．求：物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和物體的總位移S．（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

Answer 1

【答案】分析：設(shè)動(dòng)摩擦因素為μ；加速過(guò)程，對(duì)物體受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度；減速過(guò)程同樣根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；然后根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式和位移時(shí)間關(guān)系公式列式求解．
解答：解：（1）加速過(guò)程，物體受拉力、重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
水平方向：Fcos37°-F_f=ma₁                      ①
豎直方向：                  ②
其中：                                ③
減速過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律，有：      ④
根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有：
a₁t₁=a₂t₂ ⑤
聯(lián)立方程①②③④⑤，得：

代入數(shù)據(jù)，解得：μ=0.25
（2）物體的最大加速度為：v=a₂t₂=1.4m/s；
根據(jù)平均速度公式，有：
答：物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25，物體的總位移S為3.192m．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過(guò)程和減速過(guò)程的加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式后聯(lián)立求解．