Question

15．质量为2.0kg的物体放在光滑水平地面上，用10N的水平拉力使它由静止开始运动．
（1）求物体运动加速度的大小；
（2）求经过3.0s物体的速度多大；
（3）若3.0s末撤去拉力，物体在水平面上运动6.0s内发生的位移大小？

Answer 1

分析 （1）物体在光滑的地面上，拉力作为合力，根据牛顿第二定律计算加速度的大小；
（2）根据速度时间的关系式计算速度的大小；
（3）前3s做的是匀加速直线运动，后3s做的是匀速运动，根据位移的关系式计算位移的大小；

解答 解：（1）物体放在光滑水平地面上，没有摩擦力，根据牛顿第二定律可得：F=ma，
的：a=$\frac{F}{m}=\frac{10}{2}$m/s²=5m/s²，
（2）经过3.0s物体的速度为：v=at=5×3=15m/s，
（3）前3s做的是匀加速直线运动，位移为：x₁=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×5×{3}^{2}$=22.5m
后3s做的是匀速运动，位移为：x₂=vt=15×3=45m
物体在水平面上运动6.0s内发生的位移大小为：x=22.5+45=67.5m
答：（1）物体运动加速度的大小为5m/s²；
（2）经过3.0s物体的速度大小为15m/s；
（3）若3.0s末撤去拉力，物体在水平面上运动6.0s内发生的位移为67.5m．

点评 本题关键根据牛顿第二定律求出加速度后，再根据运动学公式联立方程求解，基础题目．