地面上放一质量为40kg的木箱,用100N的力与水平成37°角推,如图所示,恰好使它匀速前进,若用此大小的力与水平成37°角向斜上方拉,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

问题描述:

地面上放一质量为40kg的木箱,用100N的力与水平成37°角推,如图所示,恰好使它匀速前进,若用此大小的力与水平成37°角向斜上方拉,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

推木箱匀速前进时,通过受力分析,物体处于平衡状态,有:
F cos37°=Ff1                                       
FN1=mg+F sin37°                                   
而 Ff1=μFN1                    
解以上三式得木箱与地面的动摩擦因数为:
μ=0.17                                       
拉木箱前进时,通过受力分析,由牛顿第二定律,有:
F cos37°-Ff2=ma                                
FN2+F sin37°=mg                               
而 Ff2=μFN2                                        
解此三式得木箱的加速度为:
a=0.56m/s2      
答:木箱的加速度0.56 m/s2
答案解析:对物体受力分析,根据共点力平衡,运用正交分解求出动摩擦因数的大小,当拉力斜向上时,再根据牛顿第二定律,结合合力的大小求出加速度的大小.
考试点:牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.
知识点:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意两种情况下摩擦力的大小不等,动摩擦因数不变.