Question

9．某同學用與水平地面成37°角，大小為200N的拉力，拉著質量為40kg的木箱沿水平地面從靜止開始運動，若木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，求：
（1）木箱所受的支持力的大小；
（2）木箱的加速度的大小；
（3）木箱在5s內位移的大�。�
（取g=10m/s²，cos37°=sin53°=0.8，cos53°=sin37°=0.6）

Answer 1

分析 對木箱分析，抓住豎直方向上平衡求出支持力的大小，結合水平方向上的合力，通過牛頓第二定律求出加速度的大小，根據(jù)位移時間公式求出木箱的位移．

解答 解：（1）物體的重力為：G=mg=40×10=400 N                 
拉力F在豎直方向的分力為：F₁=Fsin37°=200×0.6=120 N   
木箱所受的支持力為：N=G-F₁=400-120=280 N              
（2）拉力F在水平方向的分力為：F₂=Fcos37°=200×0.8=160 N  
木箱所受的摩擦力為：f=μN=0.2×280=56 N             
木箱水平方向所受的合力為：F_合=F₂-f=160-56=104 N   
木箱的加速度大小為：$a=\frac{F_合}{m}=\frac{104}{40}=2.6$m/s²
（3）根據(jù)$s=\frac{1}{2}a{t^2}$
得：$s=\frac{1}{2}×2.6×{5^2}=32.5$m                 
答：（1）木箱所受的支持力的大小為280N；
（2）木箱的加速度的大小為2.6m/s²；
（3）木箱在5s內位移的大小為32.5m．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．