Question

商場(chǎng)工作人員拉著質(zhì)量m=20kg的木箱沿水平地面運(yùn)動(dòng)。若

用F₁=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；現(xiàn)改用F₂=150N、與水平方向成53°斜向上的拉力作用于靜止的木箱上，如圖11所示。已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s²。

求：（1）木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）F₂作用在木箱上時(shí)，木箱運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

（3）F₂作用在木箱上4.0s時(shí)間內(nèi)木箱移動(dòng)的距離。

 

Answer 1

（1）0.5     （2）2.5 m/s²      （3）20m 

解析:（1）由于木箱在水平拉力下勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，

F₁－μmg＝0   解得：μ＝＝0.5      （2分）

（2）受力分析圖正確       給1分

將F₂沿著水平與豎直方向分解，F₂沿水平和豎直方向的分量分別為

F_2x = F₂cos53°        F_2y = F₂ sin53°         （2分）

木箱受到水平地面的支持力     FN＝mg－F_2y         （1分）

根據(jù)牛頓第二定律，        F_2x－μFN＝ma           （2分）

解得木箱運(yùn)動(dòng)的加速度大小   a＝2.5 m/s²           （2分）

（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，木箱的位移     ＝20m  （2分）