如图所示,质量m=4.0kg的物体与地面的动摩擦因数μ=0.50,物体在与地面成θ=37°的恒力F作用下,由静...
问题详情:
如图所示,质量m=4.0kg的物体与地面的动摩擦因数μ=0.50,物体在与地面成θ=37°的恒力F作用下,由静止开始运动,运动0.20s撤去F,又经过0.40s物体刚好停下.(sin37°=0.60)求:
(1)撤去F后物体运动过程中加速度的大小;
(2)撤去F时物体的速度;
(3)F的大小.
【回答】
解:(1)撤去F后物体的受力情况如图1所示,根据牛顿运动定律
f=μmg=ma
解得a=μg=5.0m/s2
(2)设撤去F时物体的速度为v,
因为0=v﹣at 所以v=2.0m/s
(3)物体受恒力F作用时的受力情况如图2所示,设物体在F作用过程中的加速度为a′,则=10m/s2
根据牛顿运动定律Fcosθ﹣f′=ma′
N′+Fsinθ﹣mg=0
又因为f′=μN′所以F=54.5N
答:(1)撤去F后物体运动过程中加速度的大小为5.0m/s2.
(2)撤去F时物体的速度为2.0m/s.
(3)F的大小为54.5N.
知识点:专题二 力与物体的直线运动
题型:计算题
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