(2009•东城区模拟)如图所示,质量为0.78kg的金属块放在水平地面上,在大小为3.0N,方向与水平方向成37°角的拉力F作用下,以4.0m/s的速度沿地面向右做匀速直线运动.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)金属块与地面间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力F,此后金属块的加速度大小;
(3)撤去拉力F后金属块在地面上还能滑行多远?
解题思路:(1)对物体受力分析,通过共点力平衡求出动摩擦因数的大小.
(2)撤去拉力后,求出合力的大小,根据牛顿第二定律求出加速度的大小.
(3)通过速度位移公式求出撤去拉力F后金属块在地面上滑行的距离.
(1)
根据共点力平衡有:Fcos37°=μ(mg-Fsin37°)
解得μ=0.4.
(2)撤去拉力F后,金属块的加速度a=
μmg
m=μg=4m/s2.
(3)根据速度位移公式得,x=
v02
2a=
16
2×4m=2m.
答:(1)金属块与地面间的动摩擦因数为0.4.
(2)金属块的加速度大小为4m/s2.
(3)撤去拉力F后金属块在地面上还能滑行2m.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律.
考点点评: 本题综合考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
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