如图所示,质量m=2kg的物体原静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.75,一个与水平方向成37°角斜向上、大小F=20N的力拉物体,使物体匀加速运动,2s后撤去拉力.求

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量m=2kg的物体原静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.75,一个与水平方向成37°角斜向上、大小F=20N的力拉物体,使物体匀加速运动,2s后撤去拉力.求物体在地面上从静止开始总共运动多远才停下来?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
魔方格

◎ 答案

开始时物体受重力、支持力、摩擦力、拉力作用.
竖直方向上   ΣFy=N+Fsin37°-mg=0…①
由①得         N=mg-Fsin37°…②
水平方向上   ΣFx=Fcos37°-μN…③
所以        Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma1           
a1=
Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)
m
=
20×0.8-0.75×(2×10-20×0.6)
2
=5m/s2
头2s物体的位移 S1=
1
2
a1t2
=
1
2
×5×22
m=10m
第2s末物体的速度    v=a1t=10m/s                  
拉力撤去后,摩擦力    f=μmg                    
设加速度大小为a2    a2=
f
m
=μg=7.5m/s2        
位移S2=
0-v2
2a2
=
0-102
7.5×2
m=6.7m

总位移S=S1+S2=16.7m           
答:物体在地面上从静止开始总共运动16.7m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量m=2kg的物体原静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.75,一个与水平方向成37°角斜向上、大小F=20N的力拉物体,使物体匀加速运动,2s后撤去拉力.求…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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