Question

【題目】如圖,質量M=1kg的物體在與水平面成θ=37°角的拉力F=10N作用下，從水平地面A點靜止開始,向右做勻加速直線運動。已知AB距離L=3m,物體與地面的動摩擦因數μ=0.5. (g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：

(1)求物體運動的加速度大小；

(2)物體到達B點的速度大小；

(3)若要物體仍從A點由靜止開始運動并能到達B點,則上述力F作用的最短位移大小

Answer 1

【答案】（1）6m/s2（2）6m/s（3）1.36m

【解析】

（1）根據牛頓第二定律求解加速度；（2）根據v2=2aL求解物體到達B點時的速度；（3）F作用時物體做加速運動，撤去F后做勻減速運動，根據位移速度關系求解F作用的最小距離.

（1）根據牛頓第二定律可得：

解得a=6m/s2

（2）設物體到達B點時的速度為v，則v2=2aL，

解得v=6m/s

（3）設F作用的最小位移為x，撤去外力前的加速度為a=6m/s2，撤去外力后的加速度為a′，則μMg=Ma′

解得a′=5m/s2

設撤去外力時物體的速度v′，則有：v′2=2ax

v′2=2a′(L-x)

聯立解得x≈1.36m