Question

20．一质量为20kg的物体静止在光滑水平面上，从某时刻起对物体施加一水平向右的拉力F=40N，物体沿水平面向右做匀加速运动．求：
（1）物体加速度的大小；
（2）4s末物体速度的大小；
（3）经过4s物体前进的距离．

Answer 1

分析 （1）根据牛顿第二定律求加速度；
（2）根据运动学公式$v={v}_{0}^{\;}+at$求t=4s时物体的速度．
（3）根据运动学公式$x={v}_{0}^{\;}t+\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$求出4s内的位移

解答 解：（1）对物体，根据牛顿第二定律有，F=ma
即：$a=\frac{F}{m}=\frac{40}{20}=2.0$（m/s²）
（2）0～4s：由速度公式得：v_t=at
即：v_t=2.0×4=8.0 （m/s）
（3）0～4s：由位移公式得：$x=\frac{1}{2}a{t^2}$
即：$x=\frac{1}{2}×2.0×{4^2}=16$（m）
答：（1）物体加速度的大小为$2.0m/{s}_{\;}^{2}$；
（2）4s末物体速度的大小8.0m/s；
（3）经过4s物体前进的距离16m．

点评 本题考查牛顿第二定律和运动学公式，加速度是将力和运动联系起来的桥梁．