牛顿定律如图4－10所示,物体质量为2kg,静置于水平面上,它与水平面间的动摩擦因数为0.5,用大小为20N、方向与水平方向成37°的拉力F拉动物体,物体运动4s后,撤去力F,到物体最后停下来,求：图4

Question

牛顿定律
如图4－10所示,物体质量为2kg,静置于水平面上,它与水平面间的动摩擦因数为0.5,用大小为20N、方向与水平方向成37°的拉力F拉动物体,物体运动4s后,撤去力F,到物体最后停下来,求：
图4－10
(1)物体前4s运动的加速度大小?
(2)撤去力F后,物体运动的加速度大小?
(3)物体共前进了多少?

Answer 1

(1)F做水平竖直方向正交分解
F水平=Fcos37°=16N
F竖直=Fsin37°=12N
物体竖直方向受力平衡,设地面支持力N,F竖直+N=mg
N=mg-F竖直=（2*10-12）N=8N
摩擦力f=uN=0.5*8N=4N
水平方向合力F合=F水平-f=16N-4N=12N
F合=ma
a=F合/m=12/2m/s^2=6m/s^2
(2)
撤去F以后,f=uN=umg=0.5*2*10N=10N
a1=f/m=10/2m/s^2=5m/s^2
(3)4秒时运动的距离是S=0.5at^2=0.5*6*4*4m=48m
4秒末的速度是V=at=6*4=24m/s
撤去力F以后运动的距离,
2a1s1=V^2
s1=v^2 / 2*a1=24*24/10m=57.6m
共前进了
s+s1=57.6m+48m=105.6m