Question

12．質(zhì)量為30kg的木箱放在水平地面上靜止，動摩擦因數(shù)為0.5，如果分別用100N和200N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分別為多大？用200N的水平力推木箱，3s發(fā)生的位移是多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 根據(jù)滑動摩擦力公式求出木箱受到的摩擦力大小，結(jié)合拉力和摩擦力的大小判斷物體是處于靜止還是運動，從而得出摩擦力的大小．根據(jù)牛頓第二定律求出木箱的加速度，結(jié)合位移時間公式求出3s內(nèi)的位移．

解答 解：木箱所受的滑動摩擦力f=μmg=0.5×300N=150N，
由于F₁=100N＜f，物體處于靜止，受到靜摩擦力，大小f₁=F₁=100N，
由于F₂=200N＞f，物體處于運動，受到的是滑動摩擦力，則f₂=f=150N．
根據(jù)牛頓第二定律得，木箱的加速度a=$\frac{{F}_{2}-f}{m}=\frac{200-150}{30}m/{s}^{2}=\frac{5}{3}m/{s}^{2}$，
則3s內(nèi)的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×\frac{5}{3}×9m=7.5m$．
答：如果分別用100N和200N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分別為100N、150N，用200N的水平力推木箱，3s發(fā)生的位移是7.5m．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，基礎(chǔ)題．