三位同學(xué)進(jìn)行拖箱子比賽，已知箱子的質(zhì)量為20kg,起點和終點之間的距離d=32m,箱子與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，取重力加速度g=10m/s2，請解答以下問題：
（1）第一位同學(xué)用100N的水平恒力一直拖行箱子到終點，所用時間t1是多少？
（2）第二位同學(xué)先用100N的水平恒力拖行箱子一段時間后撤去恒力，箱子恰好能運動到終點，該同學(xué)用水平恒力作用于箱子的時間，是多少？（可以用根號表示）
（3）第三位同學(xué)對箱子的拉力大小仍為100N，他想通過調(diào)整拉力的方向從而使箱子以最大加速度運動贏得比賽（如圖所示）。請寫出加速度a與夾角θ的數(shù)學(xué)關(guān)系式，并利用所學(xué)過的數(shù)學(xué)知識分析，該同學(xué)拉箱子的力與水平方向夾角θ滿足什么條件時加速度最大（可以用θ角的三角函數(shù)表示）？最大加速度是多少（可以用根號表示）？
【答案】（1）第一位同學(xué)用100N的水平恒力一直拖行箱子到終點，所用時間t1是8s；
（2）第二位同學(xué)先用100N的水平恒力拖行箱子一段時間后撤去恒力，箱子恰好能運動到終點，該同學(xué)用水平恒力作用于箱子的時間是；
（3）加速度a與夾角θ的數(shù)學(xué)關(guān)系式為a=[]m/s2，該同學(xué)拉箱子的力與水平方向夾角θ滿足時加速度最大，最大加速度是（5）m/s2。
（2）第二位同學(xué)先用100N的水平恒力拖行箱子一段時間后撤去恒力，箱子恰好能運動到終點，該同學(xué)用水平恒力作用于箱子的時間是
16
5
5
s
（3）加速度a與夾角θ的數(shù)學(xué)關(guān)系式為a=[
5
2
sin
（
θ
+
π
4
）
-
4
π
4
2
-
4
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：1難度：0.6
相似題
-
1．在粗糙水平面上，質(zhì)量為m的物體，受水平拉力F作用后產(chǎn)生的加速度為a,物體受到摩擦力為Ff，如果把拉力改為2F，則有（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 9:30:5組卷：65引用：10難度：0.9 -
2．物體在恒力作用下的運動（ ?。?/h2>
發(fā)布：2025/1/2 20:0:5組卷：89引用：3難度：0.7 -
3．如圖所示，車廂里用A、B兩段細(xì)線懸吊著同一個小球，小球靜止時，細(xì)線B豎直，A傾斜，且A與豎直方向的夾角為37°．現(xiàn)讓小車向左以一定的加速度做勻加速直線運動，結(jié)果兩段細(xì)線上拉力的大小相等，則小球運動的加速度大小為（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小為g）（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：113引用：1難度：0.6
相關(guān)試卷