Question

4．質量為5kg的物體靜止在水平地面上，受到水平向左15N的拉力作用做勻加速直線運動，物體與地面之間的摩擦力5N，求：
（1）物體的加速度；
（2）物體4s內的位移．

Answer 1

分析 （1）物體在恒定的水平力作用下，在粗糙的水平面上做勻加速直線運動．對其進行受力分析，由牛頓第二定律去求出加速度；
（2）由勻變速直線運動的位移時間關系求解位移．

解答 解：（1）對物體受力分析：重力G、支持力N、拉力F、滑動摩擦力f，
由牛頓第二定律：F-f=ma，
得：a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{15-5}{5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$；
（2）由位移公式可得：s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×16m=16m$．
答：（1）物體的加速度為2m/s²；
（2）物體4s內的位移為16m．

點評 對于牛頓第二定律的綜合應用問題，關鍵是弄清楚物體的運動過程和受力情況，利用牛頓第二定律或運動學的計算公式求解加速度，再根據題目要求進行解答；知道加速度是聯系靜力學和運動學的橋梁．