如图所示,一个放置在水平台面上的木块,其质量为2kg,受到一个斜向下的、与水平方向成30°角的推力F=10N的作用,使木

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  • 解题思路:根据牛顿第二定律求出在推力作用下的加速度,结合位移时间公式求出匀加速直线运动的位移,速度时间公式求出匀加速运动的末速度,撤去拉力后,根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度,结合速度位移公式求出匀减速运动的位移,从而得出总位移的大小.

    根据牛顿第二定律得:

    a=

    Fcosθ−μ(mg+Fsinθ)

    m=

    10×

    3

    2−0.1×(20+10×

    1

    2)

    2≈3m/s2

    则匀加速直线运动的位移为:

    x1=

    1

    2at12=

    1

    2×3×25m=37.5m,

    匀加速运动的末速度为:

    v=at1=3×5=15m/s,

    匀减速运动的加速度大小为:

    a′=μg=0.1×10=1m/s2

    则匀减速运动的位移大小为:

    x2=

    v2

    2a′=

    225

    2m=112.5m

    总位移大小为:x=x1+x2=37.5+112.5m=150m.

    答:木块在水平面上运动的总位移为150m.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,注意撤去拉力前后的摩擦力大小不同.