题目内容
(2009?宜昌模拟)如图,物体静止在水平地面上,其质量为2kg,在水平恒力F推动下物体开始运动,4s末速度达到4m/s,此时将F撤去,又经6s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小?
分析:物体先匀加速后匀减速,先根据速度时间关系公式求解两个过程的加速度,然后对两个过程分别运用牛顿第二定律列式求解拉力F.
解答:解:物体的整个过程分为两段,前4s物体做匀加速运动,后6s做物体做匀减速运动.
前4s内物体的加速度为
a1=
=
m/s2=1 m/s2 …①
设摩擦力为Fμ,由牛顿第二定律得
F-Fμ=ma1 …②
后6s内物体的加速度为
a2=
=
m/s2=-
m/s2…③
物体所受的摩擦力大小不变,由牛顿第二定律得
-Fμ=ma2…④
由②④可求得水平恒力F的大小为
F=m(a1-a2)=2×(1+
)N=3.3N
答:F的大小为3.3N.
前4s内物体的加速度为
a1=
v-0 |
t1 |
4 |
4 |
设摩擦力为Fμ,由牛顿第二定律得
F-Fμ=ma1 …②
后6s内物体的加速度为
a2=
0-v |
t2 |
-4 |
6 |
-2 |
3 |
物体所受的摩擦力大小不变,由牛顿第二定律得
-Fμ=ma2…④
由②④可求得水平恒力F的大小为
F=m(a1-a2)=2×(1+
2 |
3 |
答:F的大小为3.3N.
点评:本题是已知运动情况求解受力情况,关键求解出加速度;也可以采用动量定理列式求解.
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