Question

水平路面上質(zhì)量是30kg的手推車，從靜止開始在60N的水平推力下做加速度為1.5m/s²的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
（1）若前進(jìn)過程中調(diào)整為與水平方向夾角為60⁰的斜向上的推力60N，假設(shè)阻力保持不變，則調(diào)整后車的加速度是多少？（sin60°=

3

2

，cos60°=

1

2

）
（2）若前進(jìn)過程中撞上一質(zhì)量是10kg的大木箱，并推著木箱一起前進(jìn)，假設(shè)阻力與質(zhì)量成正比，作用在車上的60N的水平推力保持不變，則車與木箱間的作用力多大？

Answer 1

分析：根據(jù)牛頓第二定律求出阻力，再由牛頓第二定律求調(diào)整后的加速度；根據(jù)阻力與質(zhì)量成正比，求沒想到阻力，再 根據(jù)牛頓第二定律求力．

解答：解：（1）車在水平推力作用下，由牛頓第二定律，可得：
F-f=ma₁，
解得：f=15N．
調(diào)整后，對(duì)車在水平方向上應(yīng)用牛頓第二定律，可得：
Fcos60°-f=ma₂，
解得：a₂=0.5 m/s²．
（2）阻力與質(zhì)量成正比，故木箱所受阻力：
f′=

m′

m

f=5N；
對(duì)車與木箱這個(gè)整體，由牛頓第二定律，可得：
F-（f+f′）=（m+m′）a₃
解得a₃=1 m/s²．
對(duì)木箱進(jìn)行分析，由牛頓第二定律，可得：
F車對(duì)箱-f′=m′a3
解得F_{車對(duì)箱}=15N．
答：（1）調(diào)整后車的加速度是0.5 m/s²．（2）車與木箱間的作用力15N．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，選擇合適的對(duì)象和運(yùn)動(dòng)過程列式．