Question

如图所示，用F=10N的水平拉力，使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动．已知物体的质量m=2kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²．求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）物体在2s末速度v的大小．

Answer 1

分析：物体在恒定的水平力作用下，在粗糙的水平面上做匀加速直线运动．对其进行受力分析，力的合成后求出合力，再由牛顿第二定律去求出加速度，最后由运动学公式去求出速度．

解答：解：（1）取物体为研究对象，其受力情况如图所示．

根据牛顿第二定律有
  F_N-mg=0①
  F-F_f=ma②
又因为   F_f=μF_N③
由①②③可知：a=

F-μmg

m

=

10-0.2×2×10

2

m/s2=3m/s²④
（2）v_t=at=3×2m/s=6m/s⑤
答：
（1）物体加速度a的大小为3m/s²；
（2）物体在2s末速度v的大小是6m/s．

点评：动力学问题共有两种类型：一是由运动去求力，二是由力去求运动，它们之间的联系桥梁是加速度．