Question

木塊質量為1kg，放在有摩擦的水平地面上，在12N水平拉力作用下，從靜止開始做勻加速直線運動，經4s后位移為24m，求：
（1）木塊的加速度多大？所受摩擦力多大？
（2）如果木塊從靜止開始運動5s后撤去12N的拉力，同時另加一個水平阻力，木塊繼續前進5m停止，那么所加阻力多大？

Answer 1

分析：（1）根據勻變速直線運動的位移時間公式求出木塊的加速度，結合牛頓第二定律求出摩擦力的大�。�
（2）根據速度位移公式求出木塊減速運動的加速度，結合牛頓第二定律求出所加的阻力大小．

解答：解：（1）根據位移時間公式x=

1

2

at2得：
a=

2x

t2

=

48

16

m/s2=3m/s2．
根據牛頓第二定律得：
F-f=ma
解得：f=F-ma=12-1×3N=9N．
（2）5s后的速度為：v=at=3×5m/s=15m/s．
根據速度位移公式得：v²=2a′x′
解得減速運動加速度的大小為：a′=

v2

2x′

=

225

2×5

m/s2=22.5m/s2．
根據牛頓第二定律得：f′+f=ma′
解得：f′=ma′-f=22.5-9=13.5N
答：（1）木塊的加速度為3m/s²，所受的摩擦力為9N．
（2）所加阻力為13.5N．

點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁．