问题描述:
如图所示,质量m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在与水平成θ=37°.角的恒力F作用下,从静止起向右前进t1=2.0s后撤去F,又经过t2=4.0s物体刚好停下.求:F的大小、最大速度Vm、总位移S.(sin37°=0.6,g=10m/s2)最佳答案:
前2 s,由牛顿第二定律得
Fcosθ-f=ma1
Fsinθ+N=mg
又f=μN
∴Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma1
后4s内,物体做匀减速直线运动 f=μmg=ma2
得a2=μg=5 m/s2
由题可知:vm=a1t1=a2t2
∴a1=
a2t2 |
t1 |
则最大速度 vm=a1t1=10×2=20 m/s
由①式得:F=
ma1+μmg |
cosθ+μsinθ |
4×10+0.5×4×10 |
0.8+0.5×0.6 |
总位移:S=S1+S2=
Vm(t1+t2) |
2 |
答:F的大小为54.55N、最大速度Vm为20m/s,总位移S为60m.