题目

质量 的行李箱放在水平地面上，行李箱与地面的动摩擦因数为 ，用与水平成 、斜向上的大小为 的拉力拉动行李箱，使行李箱由静止开始沿水平地面运动，5s后撤去拉力。（ ， ， ），求： （1） 撤去拉力瞬间行李箱的速度v大小； （2） 行李箱在地面运动全过程的平均速度大小。 答案： 对行李箱受力分析如图所示 设物体受摩擦力为f，支持力为N，则 f=μN 根据牛顿第二定律有： 水平方向有 Fcosθ−f=ma 竖直方向有 N+Fsinθ=mg 解得 a=1.2m/s2 撤去拉力瞬间行李箱的速度 v=at=1.2×5=6m/s 5s内行李箱的位移 x=v2t=62×5m=15m 撤去拉力后a′=μg=4m/s2 继续运动 x'=v22a'=622×4=4.5m 运动时间 t'=va'=1.5s 则物体的总位移为s=15+4.5=19.5m 物体的总时间为t=5s+1.5s=6.5s 平均速度为 v¯=st=19.56.5m/s=3m/s

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