如圖所示,一個人用與水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一個重G=200N的箱子勻速前進,箱子與地面間的動...
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問題詳情:
如圖所示,一個人用與水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一個重G=200N的箱子勻速前進,箱子與地面間的動摩擦因數為μ=0.5(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/2).
(1)求推力F的大小.
(2)若人不改變推力F的大小,只把力的方向變為水平去推這個靜止的箱子,推力作用時間t=3s後撤去,求箱子滑行的總位移為多大?
【回答】
解:(1)選箱子為研究對象,其受力分析如圖所示.
由平衡條件知:Fcos37°=f1=μN,N=G+Fsin37° 由以上式子得:
F=N=200N.
(2)過程及受力分析如圖所示.
前3s內:m/s2=5m/s2,
3 s末:v1=a1t1=5×3m/s=15 m/s.
前3 s內的位移:,
撤去F後:,
由:,
得:.
所以箱子通過的總位移:s=s1+s2=22.5+22.5m=45m
答:(1)推力F的大小為200N.
(2)箱子滑行的總位移為45m.
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題