题目内容
3.静止在水平面上的物体,质量是4.0kg,沿水平方向受到10.0N的拉力.物体跟平面间的动滑动系数为0.2,求物体的加速度a和5.0s内的位移及5.0s末的速度.分析 分析物体的受力情况,确定物体所受的合力,根据牛顿第二定律求出物体的加速度,由运动学速度公式v=at求出物体5s末的速度,根据位移时间的公式计算位移的大小.
解答 解:物体在竖直方向受到重力mg、水平面的支持力N,两力平衡,有:N=mg=40N;
在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f,滑动摩擦力为:f=μN=0.2×40N=8N,
合力F合=F-f.
根据牛顿第二定律得物体的加速度为:a=$\frac{F-f}{m}=\frac{10-8}{4}$=0.5m/s2;
5.0s内的位移为:x=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$×0.5×52=6.25m,
5.0s末的速度为:v=at=0.5×5m/s=2.5m/s;
答:物体的加速度a为0.5m/s2,5.0s内的位移为6.25m,及5.0s末的速度为2.5m/s.
点评 本题属于知道受力情况确定物体运动情况的类型,加速度是关键量,根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解.
练习册系列答案
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13.单摆在竖直平面内往复运动,下列说法正确的是( )
| A. | 其最大摆角小于5° | |
| B. | 其回复力是由摆球的重力和悬线拉力的合力提供的 | |
| C. | 测量周期时应该从摆球经过平衡位置开始计时 | |
| D. | “秒摆”是摆长为1m、周期为1s的单摆 |
15.
如图所示,用两根完全相同的橡皮筋M、N将两个质量均为m=1kg的可视为质点的小球A、B拴接在一起,并悬挂在水平天花板上,在小球A上施加一水平向左的恒力F,当系统处于静止状态时,橡皮筋M与竖直方向的夹角为60°.假设两橡皮筋的劲度系数均为k=5N/cm,且始终处在弹性限度以内,重力加速度g=10m/s2.则( )
| A. | 橡皮筋M的伸长量为4cm | |
| B. | 橡皮筋N的伸长量为3cm | |
| C. | 水平恒力的大小为10$\sqrt{3}$N | |
| D. | 如果水平恒力撤去,则小球B的瞬时加速度为零 |