刹车时间为t==6 s.
1.由受力情况确定运动情况的解题步骤:
(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力分析图.
(2)根据力的合成与分解,求合力(包括大小和方向).
(3)根据牛顿第二定律列方程,求加速度.
(4)结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求运动学量--任意时刻的位移和速度,以及运动时间等.
2.注意问题:(1)若物体受互成角度的两个力作用,可用平行四边形定则求合力;若物体受三个或三个以上力的作用,常用正交分解法求合力;
(2)用正交分解法求合力时,通常以加速度a的方向为x轴正方向,建立直角坐标系,将物体所受的各力分解在x轴和y轴上,根据力的独立作用原理,两个方向上的合力分别产生各自的加速度,解方程组
例1 如图1所示,质量m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F=8 N、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:
图1
(1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度;
(2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小;
(3)物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小.
答案 (1)见解析图 1.3 m/s2,方向水平向右
(2)6.5 m/s (3)16.25 m
解析 (1)对物体受力分析如图.
由牛顿第二定律可得:
Fcos θ-f=ma
Fsin θ+FN=mg
f=μFN