Question

【題目】如圖所示，一個質量m=1kg的物塊，在F=5N的拉力作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速直線運動，拉力方向與水平方向成θ=37°。假設物塊與水平面之間的滑動摩擦因數μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2。sin37°=0. 6，cos37°=0. 8。

(1)做出物塊的受力分析圖；

(2)求物塊運動的加速度大��；

(3)求從靜止開始物塊移動4s內的位移大��；

Answer 1

【答案】(1) (2) 0.5m/s2 (3) 4m

【解析】

對物塊受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，再畫出物塊的受力示意圖；

根據牛頓第二定律求出物體的加速度的大小。

(1) 物塊受到重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，物塊的受力示意圖如下

；

(2) 物塊豎直方向受力平衡，則有：Fsin37°+FN=mg

解得：FN=mg-Fsin37°

此物塊所受到的滑動摩擦力為：

f=μFN=μ（mg-Fsin37°）

代入數據解得：f=3.5N

根據牛頓第二定律，有：Fcos37°-f=ma

代入數據解得：a=0.5m/s2；

(3)由位移公式可得：