如图所示,质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.20;取g = 10m/s2,cos37°= 0.8,sin37°= 0.6;求:
(1)物体的加速度大小;
(2)经过2s撤去F,再经3s时物体的速度为多大?
(3)物体在5s内的位移是多少?
如图所示,质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.20;取g = 10m/s2,cos37°= 0.8,sin37°= 0.6;求:
(1)物体的加速度大小;
(2)经过2s撤去F,再经3s时物体的速度为多大?
(3)物体在5s内的位移是多少?
(1)对物体受力分析,建立水平、竖直方向直角坐标系,据牛顿第二定律有:
Fcos37°-μFN = ma ; FN+ Fsin37°-mg=0 (2分)
故:2.6m/s2 (1分)
(2)v2=at2=5.2 m/s, (1分)
撤去F后, -μmg= ma′ a′= -μg = =-2.0 m/s2 (1分)
由于:= 2.6s<3 s ,所以,5s末时速度为:v5 =0 (2分)
(3)前2s内物体位移: s1 =5.2m (1分)
后3s内物体的位移:s2 == 6.76m (1分)
s=s1+s2=11.96m (1分)