Question

如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體原靜止在水平地面上，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，一個(gè)沿水平方向的恒力F=12N作用在這個(gè)物體上，（g取10m/s²）求：
（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度多大？
（2）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后3s內(nèi)物體發(fā)生的位移x的大小是多少？
（3）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后3s末物體的速度是多大？拉力的瞬時(shí)功率多大？

Answer 1

分析：（1）分析物體受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求加速度．
（2）物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式求位移x．
（3）由速度公式求3s末物體的速度v，拉力的瞬時(shí)功率為P=Fv．

解答：解：（1）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，豎直方向受力平衡，水平方向受到恒力F和滑動(dòng)摩擦力f作用，根據(jù)牛頓第二定律得
     F-f=ma
又f=μmg
則得 a=

F-μmg

m

代入解得a=2m/s²．
（2）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后3s內(nèi)物體發(fā)生的位移x的大小為x=

1

2

at2=9m
（3）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后3s末物體的速度 v=at=6m/s
拉力的瞬時(shí)功率P=Fv=72W
答：
（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s²．
（2）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后3s內(nèi)物體發(fā)生的位移x的大小是9m．
（3）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后3s末物體的速度是6m/s，拉力的瞬時(shí)功率是72W．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，知道加速度是前后聯(lián)系的橋梁，通過(guò)加速度，可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．