(20分)
如圖所示,在水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為5 kg的物體,它受到與水平方向成53°角斜向上的25 N的拉力時(shí),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),(g取10 m/s2,sin370=0.6 ,cos370=0.8)
求:(1)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
(2)當(dāng)拉力改為沿水平方向50 N時(shí),從靜止出發(fā),2 s末物體的位移多大?
解析解答:解:(1)對(duì)物體受力分析如圖所示,建立直角坐標(biāo)系.由平衡條件得:
豎直方向:Fsinθ+N=mg…① 解得N=mg-Fsinθ=5×10-25×0.8=30N…②
水平方向:Fcosθ-f=0…③ f=μN(yùn)…④ 由上式解得:μ=0.5…⑤
故物體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小為0.5.
(2)當(dāng)拉力變?yōu)樗椒较?0N時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可得,計(jì)算可得加速度,2 s末物體的位移
故答案為:2 s末物體的位移為10m
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為平衡狀態(tài),運(yùn)用正交分解法時(shí),在x軸和y軸方向上的合力都為零.
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