如图所示,质量为2kg的金属块放在水平地面上,在大小为10N、方向与水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下,从静止开始做匀加速直线运动.已知金属块与地面间的动摩擦因数μ=0.2

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,质量为2kg的金属块放在水平地面上,在大小为10N、方向与水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下,从静止开始做匀加速直线运动.已知金属块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).
求:(1)金属块在力F作用下的加速度大小
(2)力F持续2s时金属块的位移大小
(3)当金属块速度达到6m/s时撤去拉力F,金属块在地面上还能滑行多远.
魔方格

◎ 答案

(1)对物体受力分析,受拉力、重力、支持力和摩擦力,如图;

魔方格

根据平衡条件,有
水平方向:ma=F?cos37°-f
竖直方向:N=mg-F?sin37°
其中f=μN
联立得到
ma=F?cos37°-μ(mg-F?sin37°)
带入数据解得a=2.6m/s2
(2)根据速度时间公式,有
x=
1
2
at2

带入数据解得
x=5.2m                             
(3)撤去力F后物体的加速度a'=μg=2m/s2
vt2-v02=2ax′带入数据解得x'=9m                    
答:(1)金属块在力F作用下的加速度大小为2.6m/s2
(2)力F持续2s时金属块的位移大小为5.2m;
(3)当金属块速度达到6m/s时撤去拉力F,金属块在地面上还能滑行9m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为2kg的金属块放在水平地面上,在大小为10N、方向与水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下,从静止开始做匀加速直线运动.已知金属块与地面间的动摩擦因数μ=0.2…”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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