质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面的滑动摩擦因数为0.25.现对物体施加

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/30 11:19:21

质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面的滑动摩擦因数为0.25.现对物体施加
质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面的滑动摩擦因数为0.25.现对物体施加水平方向夹角37度的斜向上拉力F作用,使物体向右做匀速直线运动,运动9s后撤去拉力,又经过10s物体刚好停止.已知sin37=0.6,cos37=0.8,求拉力F大小?

当物体做匀速运动时有：
水平方向：Fcos37°--f=0 ……（1）
竖直方向：N+Fsin37°-mg=0 ……（2）
f=μN ……（3）
由（2）得：N = mg-Fsin37°把它代入（3）得：
f=μ（mg-Fsin37°）把这个结论代入（1）得：
Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=0
解得：F=μmg/（cos37°+μsin37°）
把μ=0.25,m=2,g=10,sin37°=0.6,cos37°=0.8代入上式得：
F=0.25×2×10/（0.8+0.25×0.6）=5/（0.8+0.15）=5/0.95=100/19（N）
若前半段匀加速,后半段匀减速,则分别有：
匀加速时：
水平方向：Fcos37°-f=ma ……（1）
竖直方向：N+Fsin37°-mg=0 ……（2）
f=μN ……（3）
V=at ……（4）
匀减速时：
水平方向：f'=ma' ……（5）
竖直方向：N'-mg=0 ……（6）
f'=μN' ……（7）
V=a't' ……（8）
由(5)、（6）、（7）得：
a'=μg ……（9）
由（4）、（8）、（9）得：
a=μgt'/t ……（10）
把（3）代入（1）得：
Fcos37°-μN=ma
把（2）代入上式得：
Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma
整理得：
F=（a+μg）m/（cos37°+μsin37°）
把（10）代入上式得：
F=（t'/t+1）μgm/（cos37°+μsin37°）
把t=9,t'=10,μ=0.25,m=2,g=10,sin37°=0.6,cos37°=0.8代入上式得：
F=（10/9+1）0.25×2×10/（0.8+0.25×0.6）=（19/9）5/（0.8+0.15）=95/8.55=1900/171（N）