水平地面上有一个质量为20kg的物体.若用F1=100N的水平力拉物体.物体恰好做匀速直线运动,现改用F2=240N.与水平方向成37°斜向上的拉力作用于静止的物体上.如图所示．已知sin37°=0.60.cos37°=0.80．(取g=10m/s2) 求:(1)物体与地面之间的动摩擦因数,(2)在F2作用在上时.物体加速度的大小,(3)在F2作用的2s时间内.物体移动� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

水平地面上有一个质量为20kg的物体，若用F₁=100N的水平力拉物体，物体恰好做匀速直线运动；现改用F₂=240N、与水平方向成37°斜向上的拉力作用于静止的物体上，如图所示．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80．（取g=10m/s²）求：
（1）物体与地面之间的动摩擦因数；
（2）在F₂作用在上时，物体加速度的大小；
（3）在F₂作用的2s时间内，物体移动的位移．

分析：（1）用F₁=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动，由此可知拉力和摩擦力相等，从而可以求出动摩擦因数；
（2）对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；
（3）木箱做匀加速运动，由位移公式可以求得木箱的位移．

解答：解：（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，
F₁-μmg=0
解得：μ=0.5
（2）将F₂沿着水平与竖直方向分解，F₂沿水平和竖直方向的分量分别为
   F_2x=F₂cos37°=240×0.8=192N
    F_2y=F₂sin37°=240×0.6=144N
木箱受到水平地面的支持力：F_N=mg-F_2y
根据牛顿第二定律，F_2x-μF_N=ma
解得木箱运动的加速度大小为：a=8.2m/s²
（3）根据运动学公式，
木箱的位移：x=

at2=

×8.2×22=16.4m
答：（1）物体与地面之间的动摩擦因数为0.5；
（2）在F₂作用在上时，物体加速度的大小为8.2m/s²；
（3）在F₂作用的2s时间内，物体移动的位移为16.4m．

点评：根据二力平衡求出摩擦力的大小，之后物体就是匀加速直线运动，由匀变速直线运动的规律求解即可，本题的难度不大．

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