问题补充:
商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动.若用F1=100N的水平力拉木箱,木箱恰好做匀速直线运动;现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上,如图所示.已知sin53°=0.80,cos53°=0.60,取重力加速度g=10m/s2.
求:(1)木箱与地面之间的动摩擦因数;
(2)F2作用在木箱上时,木箱运动的加速度大小;
(3)F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离.
答案:
解:(1)由于木箱在水平拉力下匀速运动,根据牛顿第二定律,
? F1-μmg=0???
?解得:μ==0.5?????
(2)将F2沿着水平与竖直方向分解,F2沿水平和竖直方向的分量分别为
?? F2x=F2cos53°?????????F2y=F2sin53°??????
木箱受到水平地面的支持力??????FN=mg-F2y
根据牛顿第二定律,F2x-μFN=ma????
解得木箱运动的加速度大小为??a=2.5?m/s2??????
(3)根据运动学公式,
木箱的位移???X=at2=20m.
答:(1)木箱与地面之间的动摩擦因数为0.5;
??? (2)F2作用在木箱上时,木箱运动的加速度大小为2.5?m/s2;
??? (3)F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离是20m.
解析分析:(1)用F1=100N的水平力拉木箱,木箱恰好做匀速直线运动,由此可知拉力和摩擦力相等,从而可以求出动摩擦因数;
(2)对物体受力分析,由牛顿第二定律可以求得加速度的大小;
(3)木箱做匀加速运动,由位移公式可以求得木箱的位移.
点评:根据二力平衡求出摩擦力的大小,之后物体就是匀加速直线运动,由匀变速直线运动的规律求解即可,本题的难度不大.
商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动.若用F1=100N的水平力拉木箱 木箱恰好做匀速直线运动;现改用F2=150N 与水平方向成53°斜向上的拉力作
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