Question

4．如图所示，水平地面上有一质量m=10kg的金属块，其与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，在水平方向的拉力F=50N作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动，g取10m/s²．求：
（1）金属块在匀加速运动中的加速度大小；
（2）金属块由静止开始运动1.0s的速度大小；
（3）金属块由静止开始运动2.0s的位移大小．

Answer 1

分析 对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得加速度大小；
根据速度时间关系可求速度大小；
根据位移时间关系可求运动位移．

解答 解：（1）对物体受力分析，受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得，物体加速度的大小为：
$a=\frac{F-μmg}{m}$=$\frac{50-0.2×10×10}{10}$=3m/s²
（2）由v=at，得：v=3×1=3m/s
（3）由$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$，代入数据得：x=6m
答：（1）金属块在匀加速运动中的加速度大小为3m/s²；
（2）金属块由静止开始运动1.0s的速度大小为3m/s；
（3）金属块由静止开始运动2.0s的位移大小6m．

点评 本题是已知受力情况确定运动情况的问题，关键是先根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式求解．