Question

4．如圖所示，質量為m=10kg的物體，在F=60N水平向右的拉力作用下，由靜止開始運動．設物體與水平面之間的動摩擦因素?=0.4，求：
（1）物體所滑動受摩擦力為多大？
（2）物體的加速度為多大？
（3）物體在前3s內和第3s內的位移分別為多大？

Answer 1

分析 （1）應用滑動摩擦力公式可以求出滑動摩擦力．
（2）應用牛頓第二定律可以求出加速度．
（3）應用勻變速直線運動的位移公式可以求出位移．

解答 解：（1）滑動摩擦力：f=μmg=0.4×10×10=40N；
（2）由牛頓第二定律得，加速度：a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{60-40}{10}$=2m/s²；
（3）前3s內的位移：x₃=$\frac{1}{2}$at₃²=$\frac{1}{2}$×2×3²=9m，
第3s內的位移：x=x₃-x₂=$\frac{1}{2}$×2×3²-$\frac{1}{2}$×2×2²=5m；
答：（1）物體所滑動受摩擦力為40N；
（2）物體的加速度為2m/s²；
（3）物體在前3s內和第3s內的位移分別為9m、5m．

點評 本題考查了求摩擦力、加速度與位移問題，知道物體的運動性質、分析清楚物體運動過程是解題的前提，應用滑動摩擦力公式、牛頓第二定律與運動學公式可以解題．