Question

1．质量2kg的物体静止地放在水平面上，它们之间的动摩擦因数为μ=0.5，现对物体施加大小为20N，方向与水平地面成53°角斜向上的力F，物体沿水平面运动．（g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）物体沿水平面运动时的加速度大小；
（2）物体在2s末的速度大小；
（3）2s内发生的位移大小．

Answer 1

分析 （1）物体受重力、拉力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小．
（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式v=at求出2s末的速度．
（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$求出2s内的位移．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律得：
a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=$\frac{Fcos53°-μ（mg-Fsin53°）}{m}$=$\frac{20×0.6-0.5（20-20×0.8）}{2}$=5m/s²
（2）根据v=at得：
v=5×2=10m/s
（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得：
x=$\frac{1}{2}×5×{2}^{2}$=10m．
答：（1）物体的加速度大小为5m/s²
（2）物体在拉力作用下5s末的速度为10m/s．
（3）物体在拉力作用下5s内通过的位移为10m．

点评 加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力．