Question

13．如圖所示，質(zhì)量為1千克的物體放在水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，對物體施加一個大小為F=10N，方向與水平成37°角的外力作用，使物體由靜止開始沿水平面運動，經(jīng)過5s撤去力F，則撤去外力F后再經(jīng)過4s時物體的速度多大？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，根據(jù)速度時間公式求出5s末的速度．
撤去拉力后，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，判斷物體的狀態(tài)，確定其速度．

解答 解：F撤去前，根據(jù)牛頓第二定律得物體的加速度為：
 a=$\frac{Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）}{m}$=$\frac{10×0.8-0.5×（10-10×0.6）}{1}$=6m/s²．
5s末的速度為：v=at=6×5m/s=30m/s．
撤去F后物體的加速度大小為：a′=$\frac{μmg}{m}$=μg=5m/s²．
物體還能滑行的時間為：t₀=$\frac{v}{a′}$=$\frac{30}{5}$=6s．
則撤去外力F后再經(jīng)過4s時物體的速度為 v′=v-at′=30-5×5=5m/s
答：撤去外力F后再經(jīng)過4s時物體的速度為5m/s．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，注意撤去拉力后摩擦力大小發(fā)生變化，動摩擦因數(shù)不變，．