题文
有一质量为10千克的木箱静止在水平面上,木箱与水平地面间的摩擦系数为0.5,用绳子沿与水平成37°角的方向拉木箱前进,绳子的拉力F是100牛,拉木箱前进S1=3m时,若突然松手,则松手后木箱还能运动的位移为多大?现有某同学的解法如下:
拉力F拉木箱前进:Fcosθ=100×0.8=80N
f=μmg=0.5×100=50
Fcosθ-f=ma1
a1=( Fcosθ-f)/m
=[100×0.8-50]/10=(80-50)/10=3 (m/s2)
V12=2a1 S1V1=(2a1 S)1/2=(2×3×3)1/2=4.2(m/s)
突然松手:只有摩擦力产生加速度:
f=ma2即 μmg=ma2a2=μg=0.5×10=5(m/s2)
V12=2a2 S2 S2=V12/2a2=18/(2×5)=1.8(m)
试判断上述解法是否有误,若有错误之处请加以改正并算出正确的结果.
题型:未知 难度:其他题型
答案
松手前对木箱进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
a1=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)m=6m/s2
设松手时的速度为v,则有:2a1s1=v2①
突然松手:只有摩擦力产生加速度:
f=ma2即 μmg=ma2
a2=μg=0.5×10=5(m/s2)②
v2=2a2S2 ③
由①②③解得:s2=3.6m
所以上述解法是错误的,松手后木箱还能运动的位移为3.6m
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)m
考点
据考高分专家说,试题“有一质量为10千克的木箱静止在水平面上,.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



