题目

题型：不详难度：来源：

质量为m=3kg的木块，放在水平地面上，木块与地面的动摩擦因数μ=0.5，现对木块施加F=30N，方向与水平方向成θ=370的拉力，如图所示，木块运动4s后撤去拉力F直到木块停止．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）求
（1）撤去拉力F时木块的速度为多大；
（2）木块在水平面上运动的位移为多少．

答案

（1）分析物体的受力情况，设匀加速运动的加速度为a₁，则由牛顿第二定律得
    Fcosθ-f=ma₁
    N+Fsinθ=mg
又f=μN
联立得，a₁=

1

m

[Fsinθ-μ（mg-Fsinθ）]
代入解得，a₁=6m/s²
则撤去拉力F时木块的速度为v=a₁t₁=6×4m/s=24m/s．
（2）物体做匀加速运动通过的位移为x₁=

vt1

2

=

24×4

2

m=48m
撤去拉力F后物体的加速度大小为a₂=

μmg

m

=5m/s²．
由0-v²=-2a₂x₂，得x₂=57.6m
故总位移为x=x₁+x₂=105.6m
答：
（1）撤去拉力F时木块的速度为24m/s；
（2）木块在水平面上运动的位移为105.6m．