如图所示,放在水平面上的物体质量m=2kg,受到一个斜向下的与水平方向成θ=37°角的推力F=10N的作用,从...
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如图所示,放在水平面上的物体质量m=2 kg,受到一个斜向下的与水平方向成θ=37°角的推力F=10 N的作用,从静止开始运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.问:
(1)物体10 s末的速度是多大?物体10 s内的位移是多少?
(2)若10 s末撤去推力,物体在水平面上运动的总位移是多少?
【回答】
(1)7.5 m/s 37.5 m (2)48.75 m
解析 (1)物体在F的作用下做匀加速运动,
设加速度为a1
Fcos 37°-f=ma1,
N-Fsin 37°=mg,
f=μN,
联立并代入数据解得
a1=0.75 m/s2.
此时速度v=a1t=0.75×10 m/s=7.5 m/s,
加速位移x1=a1t2=×0.75×100 m=37.5 m.
(2)F撤去后物体做匀减速运动,设加速度为a2,
μmg=ma2,a2=μg=2.5 m/s2,
减速位移x2== m=11.25 m,
所以总位移x=x1+x2=48.75 m.
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题
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