如图所示,一质量m=5kg物体在斜向上的力F拉动下,在水平地面上向右做初速为零的匀加速直线运动.已知力F=50N,物体与地面间动摩擦因数μ=0.4,力F与水平方向的夹角θ=37°.(sin

◎ 题目

如图所示,一质量m=5kg物体在斜向上的力F拉动下,在水平地面上向右做初速为零的匀加速直线运动.已知力F=50N,物体与地面间动摩擦因数μ=0.4,力F与水平方向的夹角θ=37°.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2).
(1)求物体对地面的压力大小;
(2)求力F作用5秒时物体的速度大小;
(3)如果力F作用5s后撤去,则滑块在从开始运动的15s内通过的位移是多大?
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)撤去外力前,物体的受力情况如图所示
水平方向,由牛顿第二定律得
   Fcos37°-Ff=ma1
竖直方向,由平衡条件得:
   Fsin37°+FN=mg ②
又Ff=μFN
①②③联立三式代入数据解得FN=20N,a1=6.4m/s
根据牛顿第三定律得:体对地面的压力大小FN′=FN=20N
(2)由公式v=at得:
撤去外力时木块的速度:v=a1t1=6.4×5m/s=32m/s
(3)力F作用5s后撤去,物体滑行的加速度大小为a2=
μmg
m
=4m/s2
则从撤去F到物体停止所用时间为t2=
v
a2
=8s,故撤去F10s内物体通过的位移为x2=
v+0
2
t2
=
32
2
×8
m=128m
撤去F前的位移为x1=
1
2
a1
t21
=80m
故滑块在从开始运动的15s内通过的位移是x=x1+x2=208m
答:(1)物体对地面的压力大小是20N;
(2)力F作用5秒时物体的速度大小是32m/s;
(3)滑块在从开始运动的15s内通过的位移是208m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量m=5kg物体在斜向上的力F拉动下,在水平地面上向右做初速为零的匀加速直线运动.已知力F=50N,物体与地面间动摩擦因数μ=0.4,力F与水平方向的夹角θ=37°.(sin…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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