在粗糙水平面上有一質(zhì)量為m=10kg的物體，物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．現(xiàn)在對物體施加一個(gè)斜向下，與水平面成α=37°的推力F，F(xiàn)=100N，物體由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．作用5s后撤去外力F．g取10m/s2．（其中sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）力F作用下物體的加速度為多少？
（2）撤去外力F時(shí)物體的速度大小
（3）物體在水平面上發(fā)生的總位移．
分析：（1）物體受重力、支持力、推力和摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度大小．
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式求出撤去外力F時(shí)的速度．
（3）根據(jù)牛頓第二定律求出撤去外力F后的加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出勻加速、勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移，從而得出總位移．
解答：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，a1=
Fcos37°-μ(mg+Fsin37°)
m
=
100×0.8-0.2×(100+100×0.6)
10
m/s2=4.8m/s2．
（2）根據(jù)速度時(shí)間公式得，
v=a1t=4.8×5m/s=24m/s．
（3）則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x1=
v2
2a1
=
242
9.6
m=60m．
撤去推力F后的加速度a2=μg=2m/s2．
則勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移x2=
v2
2a2
=
242
4
m=144m．
所以x=x1+x2=204m．
答：（1）力F作用下物體的加速度為4.8m/s2．
（2）撤去外力F時(shí)物體的速度大小為24m/s．
（3）物體在水平面上發(fā)生的總位移為204m．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?湘潭模擬）在光滑的水平面上有一質(zhì)量M=2kg的木板A，其右端擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧，在靠近木板左端的P處有一大小忽略不計(jì)質(zhì)量m=2kg的滑塊B．木板上Q處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑．且PQ間距離L=2m，如圖所示．某時(shí)刻木板A以υA=1m/s的速度向左滑行，同時(shí)滑塊B以υB=5m/s的速度向右滑行，當(dāng)滑塊B與P處相距
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L時(shí)，二者剛好處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，若在二者共同運(yùn)動(dòng)方向的前方有一障礙物，木板A與它碰后以原速率反彈（碰后立即撤去該障礙物）．求B與A的粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和滑塊B最終停在木板A上的位置．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在光滑的水平面上有一質(zhì)量為mA=2kg的木板A，其右端擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧，在木板左端的P處有一個(gè)大小忽略不計(jì)，質(zhì)量mB=2kg的滑塊B，木板上Q處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑，且PQ間距離L=2m，如圖所示，現(xiàn)給滑塊B一個(gè)向右的初速度v0=4m/s，當(dāng)滑塊相對于木板運(yùn)動(dòng)至距P點(diǎn)
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L時(shí)，二者剛好處于相對靜止?fàn)顟B(tài)．若在二者共同運(yùn)動(dòng)方向上有一障礙物，木板A與它發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，碰撞后木板速度大小減半且反向運(yùn)動(dòng)，并且立刻撤去障礙物，g取10m/s2．求：
（1）滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
（2）彈簧的最大彈性勢能．
（3）滑塊B最終停在木板A上的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在光滑的水平面上有一質(zhì)量M=2kg的木板A，其右端擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧在靠近木板左端的P處有一大小忽略不計(jì)，質(zhì)量m=2kg的滑塊B．木板上Q處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑，且PQ間距離L=2m，如圖所示．某時(shí)刻木板A以vA=1m/s的速度向左滑行，同時(shí)滑塊B以vB=5m/s的速度向右滑行，當(dāng)滑塊B與P處相距
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時(shí)，二者剛好處于相對靜止?fàn)顟B(tài)．若在二者共同運(yùn)動(dòng)方向的前方有一障礙物，木板A與它相碰后仍以原速率反彈（碰后立即描去該障礙物），g取10m/s2．求：
（1）第一次二者剛好處于相對靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的共同速度；
（2）B與A的粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）滑塊B最終停在木板A上的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖B-7所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B，中間用一原長為l、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來，木塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一水平力F向右拉木塊A，當(dāng)兩木塊一起勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求兩木塊加速度的大小和兩木塊間的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

在光滑的水平面上有一質(zhì)量M=2kg的木板A，其右端擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧，在靠近木板左端的P處有一大小忽略不計(jì)質(zhì)量m=2kg的滑塊B．木板上Q處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑．且PQ間距離L=2m，如圖所示．某時(shí)刻木板A以的速度向左滑行，同時(shí)滑塊B以的速度向右滑行，當(dāng)滑塊B與P處相距L時(shí)，二者剛好處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，若在二者共同運(yùn)動(dòng)方向的前方有一障礙物，木板A與它碰后以原速率反彈（碰后立即撤去該障礙物）．求B與A的粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)和滑塊B最終停在木板A上的位置．（g取10m/s2）

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