更新时间2018-03-12 06:10:38
一个人用水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F退一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.4(g=10m/s²),若改用水平推力F,物理运动4s发生的位移?
选箱子为研究对象,其受力由平衡条件知:
Fcos30°=f1=μN
N=G+Fsin30°
F=μG/cos30°-μsin30°=120(牛顿)
前4s内:a1=F−f2m=F−μmg/m=2m/s²,
4s末:v0=a1t1=8m/s,
撤去F后:
a2=F2/m=-f2/m=-μ.mg/m=-μg=-4m/s2
设箱子还能滑行S2,
由:0-v0²=2a2S2
得 S2=-v²0/2a2=64/8=8(米)
s1=1/2at²=1/2*2*4²=16米
物体运动4s发生的位移为:
8+16=24(米)
(1)选箱子为研究对象,其受力如图所示.由平衡条件知:Fcos30°=f1=μNN=G+Fsin30°F=μGcos30°-μsin30°=120N(2)箱子先匀加速运动,后做匀减速运动.过程示意图和受力分析如图所示.前3s内:a1=F1m=F-f2m=F-μ.mgm=2m/s23s末:v0=a1t1=6m/s撤去F后:a2=F2m=-f2m=-μ.mgm=-μg=-4m/s2设箱子还能滑行S2,由:0-v02=2a2S2得 S2=-v202a2=4.5m答:(1)推力F的大小为120N;(2)撤去推力F后箱子还能滑行4.5m停下来.
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