Question

如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個幼兒用與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動，已知拉力F=4.0N，玩具的質(zhì)量m=0.5kg，經(jīng)過時間t=2.0s，玩具移動了距離x=4.8m，這時幼兒松開手，玩具又滑行了一段距離后停下來．（取g=10m/s²．sin53°=0.8，
cos53°=0.6）
（1）玩具在松手之前的加速度？
（2）全過程玩具的最大速度是多大？
（3）松開手后玩具還能滑行多遠(yuǎn)？

Answer 1

（1）由x=

1

2

at2，得a=

2x

t2

=2.4m/s²．
（2）松手時，玩具的速度最大，v=at=2.4×2m/s=4.8m/s．
（3）對松手前玩具進(jìn)行受力分析（如下左圖）
Fcos53°-f=ma，
N+Fsin53°=mg
得：f=1.2N，N=1.8N．
所以μ=

f

N

=

1.2

1.8

=

2

3

松手后對玩具進(jìn)行受力分析（如下右圖）
a′=

f

m

=

μmg

m

=μg=

20

3

m/s2
所以還能滑行的距離x′=

0-v2

-2a′

=

4．82

40 3

m=1.728m