Question

16．一个物体置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用从静止出发，经2s，速度增加到24m/s．（不计空气阻力，g取10m/s²）求：
（1）物体的加速度多大？
（2）物体的质量是多大？
（3）若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，它的加速度多大？
（4）物体在这个竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的过程中，物体上升的高度多大？

Answer 1

分析 （1）根据速度时间公式求出物体的加速度．
（2）根据牛顿第二定律求出物体的质量．
（3）根据牛顿第二定律求出物体的加速度．
（4）根据速度位移公式求出物体上升的高度．

解答 解：（1）根据速度时间公式得，物体的加速度${a}_{1}=\frac{v-0}{t}=\frac{24}{2}m/{s}^{2}=12m/{s}^{2}$；
（2）根据牛顿第二定律得，物体的质量m=$\frac{F}{a}=\frac{6}{12}kg=0.5kg$．
（3）根据牛顿第二定律得，上升的加速度${a}_{2}=\frac{F-mg}{m}=\frac{6-5}{0.5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$．
（4）根据速度位移公式得，物体上升的高度h=$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{2}}=\frac{16}{2×2}m=4m$．
答：（1）物体的加速度为12m/s²；
（2）物体的质量为0.5kg；
（3）它的加速度为2m/s²；
（4）物体上升的高度为4m．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．