(12分)如圖所示，質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F＝15 N的作用下，從靜止開始向右運動．物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.求：

圖3－17

(1)在力F的作用下，物體在前10 s內(nèi)的位移；[來源:學+科+網(wǎng)]

(2)在t＝10 s末立即撤去力F，再經(jīng)6 s物體還能運動多遠？(g取10 m/s²)

【解析】：(1)物體在前10 s內(nèi)受四個力：重力mg、支持力N、拉力F及滑動摩擦力f，如圖所示．

根據(jù)牛頓第二定律有

N－mg＝0①

F－f＝ma₁②

又f＝μN③

聯(lián)立解得

a₁＝＝ m/s²＝1 m/s²

由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為

x₁＝a₁t²＝×1×10² m＝50 m.

(2)物體在10 s末的速度

v₁＝a₁t＝1×10 m/s＝10 m/s

10 s后物體做勻減速直線運動，其加速度大小為a₂＝＝μg＝0.2×10 m/s²＝2 m/s²

要考慮物體做勻減速運動最長能運動多長時間，設(shè)最長還能運動的時間為t′

t′＝＝ s＝5 s.

可見，物體經(jīng)5 s就停下，故6 s內(nèi)的位移[來源:Zxxk.Com]

x₂＝＝25 m.

(12分)如圖所示，質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F＝15 N的作用下，從靜止開始向右運動．物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.求：

圖3－17

(1)在力F的作用下，物體在前10 s內(nèi)的位移；

(2)在t＝10 s末立即撤去力F，再經(jīng)6 s物體還能運動多遠？(g取10 m/s²)

【解析】：(1)物體在前10s內(nèi)受四個力：重力mg、支持力N、拉力F及滑動摩擦力f，如圖所示．

根據(jù)牛頓第二定律有

N－mg＝0①

F－f＝ma₁②

又f＝μN③

聯(lián)立解得

a₁＝＝ m/s²＝1 m/s²

由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為

x₁＝a₁t²＝×1×10² m＝50 m.

(2)物體在10 s末的速度

v₁＝a₁t＝1×10 m/s＝10 m/s

10 s后物體做勻減速直線運動，其加速度大小為a₂＝＝μg＝0.2×10 m/s²＝2m/s²

要考慮物體做勻減速運動最長能運動多長時間，設(shè)最長還能運動的時間為t′

t′＝＝ s＝5 s.

可見，物體經(jīng)5 s就停下，故6s內(nèi)的位移

x₂＝＝25 m.

(9分)風箏是借助于均勻的風對其的作用力和牽線對其的拉力，才得以在空中處于平衡狀態(tài)的．如圖所示，若風箏平面與水平方向成30°，與牽線成53°，風箏的質(zhì)量為300 g，求風對風箏的作用力的大�。�(設(shè)風對風箏的作用力與風箏平面相垂直)

圖4－17

【解析】：風箏平衡時受力分析如圖所示．取AB方向為x軸、F方向為y軸，建立直角坐標系，將重力mg和拉力F_T正交分解，即能求出風力F的大�。�

在x方向上有：Tcos53°＝mgsin30°

在y方向上有：F＝Tsin53°＋mgcos30°

聯(lián)立解得F＝(2＋1.5)N≈4.6 N.

(9分)風箏是借助于均勻的風對其的作用力和牽線對其的拉力，才得以在空中處于平衡狀態(tài)的．如圖所示，若風箏平面與水平方向成30°，與牽線成53°，風箏的質(zhì)量為300g，求風對風箏的作用力的大小．(設(shè)風對風箏的作用力與風箏平面相垂直)

圖4－17

【解析】：風箏平衡時受力分析如圖所示．取AB方向為x軸、F方向為y軸，建立直角坐標系，將重力mg和拉力F_T正交分解，即能求出風力F的大�。�

在x方向上有：Tcos53°＝mgsin30°

在y方向上有：F＝Tsin53°＋mgcos30°

聯(lián)立解得F＝(2＋1.5)N≈4.6 N.