Question

【題目】如圖，質(zhì)量為1.2kg的木塊放在水平桌面上，在與水平方向成37°角斜向右上、大小為4N的拉力作用下，以10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，g取10m/s2。

（1）求木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

（2）若從某時(shí)刻起，將與水平方向成37°角斜向右上方的拉力F突然變成與水平方向成37°角斜向左下方的力F1=8N，如右圖所示。求在換成力F1后的瞬間木塊的加速度。

（3）在（2）的情況下，試通過(guò)計(jì)算分析木塊減速到零后能否反向運(yùn)動(dòng)？ 若能，求出運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？若不能，求出此時(shí)摩擦力多大？（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

Answer 1

【答案】（1）（2）10m/s2 （3） m/s2

【解析】

(1)根據(jù)平衡條件得：
在豎直方向上有：N+Fsin37°=mg
水平方向上有：f=Fcos37°=μN(yùn)
解得：

(2)換成推力F1后，上述公式為：
豎直方向：N′=F1sin37°+mg
水平方向：f-F1cos37°=μN(yùn)′-F1cos37°=ma
解得：

a=10m/s2

(3)當(dāng)速度減至零所用時(shí)間為：

通過(guò)的路程為：

因此1s后速度為零，此后f反向．
根據(jù)牛頓第二定律得：F1cos37°-μ（F1sin37°+mg）=ma′
解得：