Question

质量为10kg的物体放在水平桌面上以16m/s的初速度向右运动，物体受到一个水平向右的拉力F=50N和水平向左的阻力f=30N，（g取10m/s²．）求：
（1）物体滑行过程中的加速度大小和方向？
（2）物体滑行至2s末的速度多大？
（3）若撤去水平向右的力F，2s内物体的位移多少？

Answer 1

分析：根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小和方向，通过速度时间公式求出2s末的速度，撤去拉力后，根据牛顿第二定律求出加速度的大小，通过运动学公式求出2s内物体的位移．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度a=

F-f

m

=

50-30

10

m/s2=2m/s2，方向与F的方向相同．
（2）物体在2s末的速度v=v₀+at=20m/s．
（3）撤去拉力F后，物体的加速度a′=

f

m

=3m/s2．
物体减速到零所需的时间t′=

16

3

s＞2s，
则物体的位移x=v0t-

1

2

at2=16×2-

1

2

×3×4m=26m．
答：（1）物体滑行过程中的加速度大小为2m/s²，方向与F的方向相同．
（2）物体滑行至2s末的速度为20m/s．
（3）2s内物体的位移为26m．

点评：本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．