Question

14．一質(zhì)量m=5kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，在F=20N的水平恒力作用下開始運(yùn)動(dòng)．取g=l0m/s²，求：
（1）求物體的加速度大小；
（2）物體在3s末的速度大小；
（3）若經(jīng)過(guò)3s后撤去力F，則撤去力F后物體在水平面上還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)牛頓第二定律求出加速度；
（2）根據(jù)v=at求出3s末的速度大小；
（3）根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，再根據(jù)速度位移公式求解撤去拉力后的位移．

解答 解：（1）物體受到的滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)=μmg=0.3×5×10=15N，
根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma₁
解得：${a_1}=\frac{F-f}{m}=1m/{s^2}$
（2）物體在3s末的速度大小v=at=1×3m/s=3m/s，
（3）撤去力F后，根據(jù)牛頓第二定律得：${a}_{2}=\frac{f}{m}=\frac{15}{5}=3m/{s}^{2}$，
由0-v²=2（-a₂）x
得撤去力F后物體在水平面上運(yùn)動(dòng)距離$x=\frac{{v}^{2}}{2{a}_{2}}=1.5m$．
答：（1）物體的加速度大小為1m/s²；
（2）物體在3s末的速度大小為為3m/s；
（3）若經(jīng)過(guò)3s后撤去力F，則撤去力F后物體在水平面上還能運(yùn)動(dòng)1.5m．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式、的直接應(yīng)用，注意撤去拉力前和撤去拉力后加速度是不同的，最后停下來(lái)，速度為零，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．