如图所示,质量为4kg的物体在水平面上受到大小为20N,方向与水平面成37°角斜向上的拉力F的作用,沿水平面做速度为2m/s的匀速运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,g取10m/s2,求: (1

问题描述:

如图所示,质量为4kg的物体在水平面上受到大小为20N,方向与水平面成37°角斜向上的拉力F的作用,沿水平面做速度为2m/s的匀速运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,g取10m/s2,求:

(1)拉力F的大小.
(2)撤去F后物体滑行的距离.

(1)物体做匀速运动,受力平衡,则有:
Fcos37°=μ(mg-Fsin37°)
得  F=

μmg
cos370+μsin370
20
1.1
≈18.2N
(2)撤去F后物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得:
μmg=ma
解得:a=5m/s2
根据匀减速直线运动位移速度公式得:
s=
v2
2a
=0.4m

答:(1)拉力F的大小为18.2N.
(2)撤去F后物体滑行的距离为0.4m.