Question

如圖所示，放在水平面上質量為G=10N的物體受到一個斜向下方的10N的推力F作用，這個力與水平方向成θ=37°角，在此恒力的作用下，物體勻速滑動．（g=10m/s²，要求保留兩位有效數(shù)字，sin37°=0.6  cos37°=0.8）求：
（1）物體與水平面間的滑動摩擦因數(shù)？
（2）若將此力改為水平向右，從靜止開始求10s末物體速度和10s內物體的位移？

Answer 1

分析：（1）對物體受力分析，抓住水平方向和豎直方向平衡列出平衡方程，結合滑動摩擦力與正壓力的關系，求出動摩擦因數(shù)．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，再根據(jù)運動學公式求出物體的速度和位移．

解答：解：（1）根據(jù)水平方向上平衡有：Fcos60°=f
豎直方向上平衡有：Fsin60°+mg=N
f=μN
則Fcosθ=μ（mg+Fsinθ）
解得：μ=

Fcosθ

mg+Fsinθ

=0.5
 （2）根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-μmg=ma
   解得a=5m/s²
v=v₀+at=50m/s．
x=v₀t+

1

2

at²=2.5×10²m．
答：（1）物體與水平面間的滑動摩擦因數(shù)為0.5．
（2）從靜止開始求10s末物體速度和10s內物體的位移分別為50m/s和250m．

點評：本題綜合考查了共點力平衡和牛頓第二定律，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度，可以根據(jù)力求運動．