题目

关于牛顿第二定律的问题
木块质量为8kg,放在水平地面上,在2N的水平恒力作用下从静止开始运动,经5s,位移为2.5m,求：
1.木块运动的加速度
2.摩擦力的大小
3.若拉力作用10s后撤去,木块还能滑多远?
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质量为m＝2kg的小物块以v0=8m/s的初速度沿斜面向上滑动。已知斜面的倾角α＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，斜面足够长，求：2s内物块的位移大小及物块在2s末的速度

提问时间：2020-11-02

答案

1问：S=a*t^2/2 2.5＝a*5^2/2 得加速度 a＝0.2 m/s^2
2问：F－f＝ma 2－f＝8*0.2 得摩擦力 f＝0.4牛
3问：木块在有拉力的10秒末,速度V＝a*t1＝0.2*10＝2m/s
没有拉力时,f＝ma1 0.4＝8*a1 得a1＝0.05 m/s^2
还能滑行距离设为S1,则由 0＝V＾2－2*a1*S1 得S1＝40米
问题补充的
在上滑过程分析受力知 mgsin37度＋μmgcos37度＝ma1
得 a1＝8m/s^2
它上滑的总时间设为t1,则由 0＝V0－a1*t1 得t1＝1秒,
上滑的总距离为S1,则有 S1＝a1*t1^2/2＝4米（逆向思维）
另外,由于 mgsin37度＞μmgcos37度（代入数值能算得这关系）,所以木块上到最高点后会接着向下滑.
向下运动时：mgsin37度－μmgcos37度＝ma2 得a2＝4m/s^2
在t2=t总－t1＝2－1＝1秒内,下滑距离为S2＝a2*t2^2/2＝2米,
得从开始向上运动到2秒末这2秒内的位移S＝S1－S2＝4－2＝2米,位移方向沿斜面向上.
速度V＝a2*t2＝4m/s,方向沿斜面向下.