Question

2．質量為2kg的物體置于水平地面上，用水平拉F使它從靜止開始運動，第4s末速度為24m/s，此時撤去拉力，物體還能繼續(xù)滑行72m．求：
（1）水平力F；
（2）水平面對物體的摩擦力．

Answer 1

分析 根據(jù)速度時間公式求出勻加速直線運動的加速度，結合速度位移公式求出勻減速直線運動的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出水平力F和摩擦力的大小．

解答 解：物體勻加速直線運動的加速度為：${a}_{1}=\frac{v}{t}=\frac{24}{4}m/{s}^{2}=6m/{s}^{2}$，
勻減速直線運動的加速度大小為：${a}_{2}=\frac{{v}^{2}}{2x}=\frac{2{4}^{2}}{2×72}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$．
根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma₁，
f=ma₂，
代入數(shù)據(jù)解得：f=8N，F(xiàn)=20N．
答：（1）水平力F為20N．
（2）水平面對物體的摩擦力為8N．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，基礎題．