质量为2kg的物体置于水平面上,用10N与水平方向成37°的拉力斜向上作用,

2025-05-22 12:46:06
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回答1:

题目的数据有问题。


已知:m=2千克,F=10牛,θ=37度,t1=3秒,S1=18米

求:(1)f1,f2 ;(2)S2

解:先判断水平面是否光滑?

(1)由于 F*sinθ=10*0.6=6牛<mg,所以物体是不会离开水平面的。

物体在撤去拉力前的运动阶段,受到重力mg,支持力N1,拉力F,滑动摩擦力 f1(因题目无明显说明,这里按一般情况分析应有这个摩擦力)

由题意知,将拉力F正交分解在水平和竖直方向上,那么在竖直方向有

N1+F* sinθ=mg

所以这时摩擦力的大小是 f1=μ* N1=μ*(mg-F* sinθ)

    另外,在水平方向,合力是 F合1=F* cosθ-f1=m* a1 ,a1是加速度

由 S1=a1 * t1^2 / 2 得

18=a1 * 3^2 / 2

a1=4  m/s^2

可见,在撤去拉力前,摩擦力大小是 f1=F* cosθ-m* a1=10* 0.8-2* 4=0

  显然,在物体压紧水平面的情况下,摩擦力却等于0,说明水平面是光滑的!

即物体在运动过程中受到地面(应是”水平面“)的摩擦力等于0,f1=0,f2=0。


(2)确定水平面是光滑后,那么在撤去拉力的时刻,物体的速度是

V=a1* t1=4*3=12  m/s

在水平面光滑的情况下,撤去拉力后物体应是匀速直线运动,不会停下来。