静止在水平地面上的木箱,质量m=50kg.若用F=400N的水平恒力推它,可以在5s内使它移动x=50m.(1)求木箱

2025-04-06 23:13:00
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回答1:

(1)由运动学公式,有x=

1
2
at2
解得a=
2x
t2
2×50
25
m/s2=4m/s2

对木箱由牛顿第二定律有:F-μmg=ma
代入数据得:400-μ×500=200
解得:μ=0.4.
(2)需要拉力作用的位移最小,故重物应先在拉力作用下加速度再撤去拉力使木箱减速,到达50m处速度恰好减为0.
设加速度的加速度大小为a1,减速度的加速度大小为a2.  
由牛顿第二定律:加速时有:
水平方向Fcos37°-μN=ma1   
竖直方向Fsin37°+N-mg=0
减速时有  μmg=ma2
且有:v2=2a1x1=2a2x2
x1+x2=x
联立以上各式解得:x1≈24m.
答:(1)木箱与地面间的动摩擦因数为0.4.(2)木箱在拉力作用下移动的最小距离为24m.