如图所示，一个质量m=2.0kg的物块，在拉力F=12.0N的作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，在2.0s内物块运动距离为8.0米．已知拉力F与水平方向夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

Question

如图所示，一个质量m=2.0kg的物块，在拉力F=12.0N的作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，在2.0s内物块运动距离为8.0米．已知拉力F与水平方向夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）物块运动的加速度大小；
（2）物块与水平面间的动摩擦因数μ．
（3）若2s末撤去外力F，物体再滑行一段距离停下来，物体全过程的位移是多大？

Answer 1

（1）根据x=(1)/(2)a

t

2

代入解得a=(2x)/(t2)=(2×8.0)/(22)=4m/

s

2

（2）以物块为研究对象，进行受力分析，受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力的作用

竖直方向：Fsin37°+

F

N

=mg①
水平方向：Fcos37°-f=ma②
f=μ

F

N

③
联立①②③：Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma
代入数据12×0.8-μ（20-12×0.6）=2×4
解得μ=0.125
（3）匀加速运动的末速度v=at=4×2=8m/s
撤去力F后，根据牛顿第二定律μmg=ma′
解得a′=μg=1.25m/

s

2

撤去力F后的位移x′=(v2)/(2a′)=(82)/(2×1.25)=25.6m
总位移x=8+25.6=33.6m
答：（1）物块运动的加速度大小为4m/

s

2

；
（2）物块与水平面间的动摩擦因数μ为0.125．
（3）若2s末撤去外力F，物体再滑行一段距离停下来，物体全过程的位移是33.6m