Question

（2009•南通模拟）如图所示，一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进，如图

Answer 1

解题思路：（1）箱子受重力、支持力、推力和摩擦力，根据正交分解，抓住水平方向和竖直方向上平衡求出推力F的大小．（2）根据牛顿第二定律求出加速度的大小，通过运动学公式求出作用2s后的速度，再根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，结合速度位移公式求出箱子还能滑行的距离．

（1）在图（a）情况下，对箱子有：Fcosθ=f ①

Fsinθ+mg=N₁②

f=μN₁③

由以上三式得：F=120N④

（2）在图（b）情况下，物体先以加速度a₁做匀加速运动，后以加速度a₂做匀减速运动直到停止运动．

对物体有：m a₁=Fcosθ-μN₂=Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）⑤a₁=6.66m/s ²

υ₁=a₁t₁⑥

ma₂=μN₃=μmg⑦

2a2S2＝υ12⑧

由⑤、⑥、⑦、⑧得：s₂=2.88m．

答：（1）推力F的大小为120N．（2）箱子最多还能运动2.88m．

点评：

本题考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．

考点点评： 解决本题的关键能够正确地受力分析，根据共点力平衡和牛顿第二定律进行求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．