题目
如图所示,工人用绳索拉铸件,铸件的质量是20 kg,铸件与地面间的动摩擦因数是0.25.工人用F=80 N的力拉动铸件,从静止开始在水平面上前进,绳与水平方向的夹角为α=37°并保持不变,经4 s后松手(g=10 m/s2 , cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)。求:
(1)
松手前铸件的加速度;
(2)
松手后铸件还能前进的距离。
答案: 解:松手前,对铸件进行受力分析,水平方向由牛顿第二定律有: Fcos37°−f=ma , 竖直方向: FN=mg−Fsin37° 摩擦力: f=μFN 联立代入数据解得: a=1.3m/s2
解:松手时铸件的速度为: v=at=1.3×4m/s=5.2m/s , 松手后的加速度大小为: a′=μmgm=μg=2.5m/s2 , 则松手后铸件继续前进的距离为: x=v22a′=5.222×2.5m=5.408m