解题思路:(1)对箱子受力分析,受重力、支持力、推力和滑动摩擦力,根据平衡条件列式求解;(2)分加速和减速两个过程,先求解加速度,然后根据运动学公式列式求解.
(1)对箱子受力分析,受重力、支持力、推力和滑动摩擦力,根据平衡条件,有:
水平方向:Fcos30°-f=0;
竖直方向:Fsin30°+G=N
其中:f=μN
联立解得:
F=
μG
cos30°−μsin30°=
0.4×200
3
2−0.4×
1
2=120.3N
(2)加速解得加速度:a=
F−μG
m=
120.3=0.4×200
20=2m/s2
加速过程的末速度为:v=a1t=6 m/s
减速过程加速度大小为μg;
根据速度时间关系公式,有:t=
v
μg=
6
0.4×10=1.5s
答:(1)推力F的大小为120.3N;
(2)撤去推力后箱子还能运动1.5s的时间.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;力的合成与分解的运用.
考点点评: 本题关键是受力分析后根据平衡条件求解推力;然后受力分析后根据牛顿第二定律确定加速度大小,最后根据运动学公式列式求解.