题目
如图所示,质量为1.2kg的金属块放在水平桌面上,在与水平方向成37°角斜向上、大小为4.0N的拉力作用下,以10.0m/s的速度向右做匀速直线运动.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2 , 求:
(1)
金属块与桌面间的动摩擦因数;
(2)
若从某时刻起将与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F变成与水平方向成37°角斜向左下方的推力(如图)F1=8.0N , 求在换成推力F1后的2s时间内金属块的路程.
答案: 根据平衡条件得:在竖直方向上有:N+Fsin37°=mg水平方向上有:f=Fcos37°=μN解得:
换成推力F1后,上述公式为:竖直方向:N′=F1sin37°+mg水平方向:ma=f﹣F1cos37°=μN′﹣F1cos37°解得:a=10m/s2,则速度减至零所用时间为: ,通过的路程为 因此1s后速度为零,此后f反向.根据牛顿第二定律得:F1cos37°﹣μ(F1sin37°+mg)=ma′解得: 加速运动1s内通过的路程为 故总路程为: