Question

1．如圖所示，質(zhì)量為0.78kg的金屬塊放在水平桌面上，在方向與水平方向成37°角斜向上、大小為3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知sin37°=0.6，cos 37°=0.8．（g取10m/s²．）
（1）求金屬塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．
（2）如果從某時(shí)刻起撤去拉力，從撤去拉力時(shí)算起金屬塊在2s內(nèi)通過的位移是多大？

Answer 1

分析 （1）分析金屬塊的受力情況，根據(jù)平衡條件和滑動(dòng)摩擦力公式求解動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）撤去拉力后金屬塊水平方向只受滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再由位移速度公式求解金屬塊在桌面上滑行的最大距離．

解答 解（1）由平衡條件知：Fcos37°=f，N+Fsin37°=mg
因?yàn)閒=μN(yùn)，所以，$μ=\frac{{Fcos{{37}^0}}}{{mg-Fsin{{37}^0}}}$=0.4

（2）取金屬塊運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方向�?μmg=ma，解得a=-μg=-4.0m/s²
金屬塊停下所需時(shí)間為$t=\frac{v}{a}=1s$，所以，$x=\frac{-v_0^2}{2a}=2.0m$
答：（1）求金屬塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．
（2）如果從某時(shí)刻起撤去拉力，從撤去拉力時(shí)算起金屬塊在2s內(nèi)通過的位移是2.0m．

點(diǎn)評(píng) 本題是物體的平衡問題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，作出力圖．撤去F后動(dòng)摩擦因數(shù)不變．