Question

2．如圖所示，一質量m=2kg的木塊靜止于水平地面上，現對物體施加一大小為10N的水平方向拉力．
（1）若地面光滑，求物體運動的加速度大小；
（2）若物體與地面間的動摩擦因數μ=0.1，求物體的加速度大小和經過2s物體的位移大小．

Answer 1

分析 （1）地面光滑，水平拉力就是物體受到的合力，由牛頓第二定律可以求出加速度的大小；
（2）地面不光滑，物體受拉力和摩擦力的作用，由牛頓第二定律可以求出加速度的大小，再由位移公式可以求得位移．

解答 解：（1）對木塊受力分析如圖所示，據牛頓第二定律，F=ma，
解得 a=$\frac{F}{m}$=$\frac{10}{2}$m/s² =5m/s²
（2）對木塊受力分析如圖2所示，根據牛頓第二定律有：
 F-f=ma，
又f=μN=μmg=2N，
所以，a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{10-2}{2}$m/s²=4m/s²
所以經過2s物體的位移為：x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×4×2²m=8m，
答：（1）若地面光滑，求物體運動的加速度大小為5m/s² ；
（2）物體的加速度大小為4m/s²，位移的大小為8m．

點評 對物體受力分析，求出合力的大小，根據牛頓第二定律就可以求物體的加速度的大小，由位移公式求物體的位移，難度不大．