Question

如圖，用大小為F=10N、與水平方向夾角為θ=37⁰的力推著放在水平地面上質量為m=2kg的木塊以v₀=15m/s作勻速直線運動。問
物塊受地面彈力大小為多大？
物塊與地面間的滑動摩擦力為多大？
物塊與地面間的摩擦系數是多大？
（4）若某時刻將拉力F撤去，木塊在撤去F后4s內的平均速度是多少？ 10秒內通過的位移是多大？

Answer 1

1）26（N）2）8（N）3）0.34) 37.5m

試題分析：因為勻速，所以合力為零。畫受力圖

1）豎直方向：N=Fsinθ+mg=10sin37⁰+2x10=26（N）。。。。2分
2）水平方向： f =Fcosθ=10cos37⁰=8（N） 。。。。。。2分
3） f=μN  所以μ=0.3………2分

4)8分： 撤去F后：
f=μN=μmg=0.3x20=6(N)
a=" -f" /m=-6/2=-3(m/s² )。。。 2分
到停下末速度為v_t=0歷時t=_Δv/a=-15/(-3)=5（s）。。。。 2分
4s末的瞬時速度v₁=v₀+at₁=15+(-3)x4=3(m/s)
4s內的平均速度v=(v₀+v₁)/2=(15+3)/2=9(m/s)。。。。。 2分
所以10s內位移與5s內相同： S=（v_t²-v₀²）/2a₂=(0-15²)/2x(-3)=37.5m。。2
點評：本題難度較小，應選取研究對象進行受力分析，先由牛頓第二定律求得加速度，轉化為運動學之后再利用運動學公式求解