Question

如圖所示，質(zhì)量m=7.2kg的物體拉力F作用下在水平面上以3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，已知拉力F=15N，且F與水平方向夾角θ=53°，取g=10m/s²，求：
（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）撤去拉力F后，物體繼續(xù)滑動(dòng)過程中加速度的大��；
（3）撤去拉力F后3.0s的時(shí)間內(nèi)，物體滑行的距離．

Answer 1

分析：（1）物體勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡，根據(jù)摩擦力等于牽引力列式即可求解；
（2）撤去拉力后，對物體進(jìn)行正確受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，；
（3）先求出撤去拉力后到停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)題中所給的時(shí)間進(jìn)行比較，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．

解答：解：（1）物體勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡，則
Fcos53°=μ（mg-Fsin53°）
解得：μ=0.15
（2）撤去拉力后，對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：
a=-μg=-1.5m/s²
所以撤去拉力F后，物體繼續(xù)滑動(dòng)過程中加速度的大小為1.5m/s²
（3）撤去拉力后物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=

△v

a

=

0-3

-1.5

s=2s
因?yàn)?s＞2s，所以物體運(yùn)動(dòng)2s就停止運(yùn)動(dòng)
則x=

v2-v02

2a

=

-9

-3

=3m
答：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15； （2）撤去拉力F后，物體繼續(xù)滑動(dòng)過程中加速度的大小為1.5m/s²；（3）撤去拉力F后3.0s的時(shí)間內(nèi)，物體滑行的距離為3.0m．

點(diǎn)評：本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．