如图所示,质量为0.5kg的物体在与水平面成37度角的拉力F作用下,沿水平桌面向右作直线运动在线等经过0.5秒,速度有0.6m/s变为0.4m/s,已知物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.1,求作用力F的大小

Question

如图所示,质量为0.5kg的物体在与水平面成37度角的拉力F作用下,沿水平桌面向右作直线运动在线等
经过0.5秒,速度有0.6m/s变为0.4m/s,已知物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.1,求作用力F的大小

Answer 1

以物体为研究对象,它受到四个力的作用,受力示意图如图3所示.由运动学公式v1²-v2²=2as解得
a=v1²-v2²/2s=0.4²-0.6²/2*0.5=-0.2m/s²
其中负号表示加速度与速度的方向相反,即加速度方向向左.
如图3所示建立直角坐标系,仍以向右为正方向,利用正交分解法,根据牛顿第二定律F合=ma可得
Fy=N+Fsin30°-mg=0①
Fx=Fcos30°-μN=ma②
由①、②联立可求得
F=M(a+μg)/cos30°+μsin30°
= 0.5*（-0.2+0.1*9.8）/ ( √3/2)+0.1*1/2
=0.43N