如图所示,质量m=4kg的小物块在与水平方向成θ=37°角的恒力F作用下,从静止开始向右做匀加速运动,已知小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5.经过tl=2s后撤去恒力F,小物块继续向前运动t2=4s后停下.重力加速度g取10m/s2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:(1)恒力F的大小;(2)小物块的总位移x.
问题描述:
如图所示,质量m=4kg的小物块在与水平方向成θ=37°角的恒力F作用下,从静止开始向右做匀加速运动,已知小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5.经过tl=2s后撤去恒力F,小物块继续向前运动t2=4s后停下.重力加速度g取10m/s2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)恒力F的大小;
(2)小物块的总位移x.
答
(1)设力F撤去之前物体的加速度为a1,t1秒末物体的速度为v,根据牛顿第二定律可得: Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma1 由运动学公式得:v=a1t1 设力F撤去之后物体的加速度大小...
答案解析:(1)物体先做匀加速直线运动,后匀减速直线运动,根据牛顿牛顿第二定律分别求出两个过程与F的关系式,根据速度公式得到t1秒末物体的速度为v与tl和tl的关系式,联立求F.(2)根据位移公式分别求出两段位移,再求解总位移.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:本题属于知道运动情况求解受力情况的类型,对于第1问,也可以根据动量定理这样列式:[Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)]t1-μmgt2=0,求得F=54.5N.