Question

2．质量为2kg的物体置于水平地面上，用水平拉F使它从静止开始运动，第4s末速度为24m/s，此时撤去拉力，物体还能继续滑行72m．求：
（1）水平力F；
（2）水平面对物体的摩擦力．

Answer 1

分析 根据速度时间公式求出匀加速直线运动的加速度，结合速度位移公式求出匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出水平力F和摩擦力的大小．

解答 解：物体匀加速直线运动的加速度为：${a}_{1}=\frac{v}{t}=\frac{24}{4}m/{s}^{2}=6m/{s}^{2}$，
匀减速直线运动的加速度大小为：${a}_{2}=\frac{{v}^{2}}{2x}=\frac{2{4}^{2}}{2×72}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$．
根据牛顿第二定律得：F-f=ma₁，
f=ma₂，
代入数据解得：f=8N，F=20N．
答：（1）水平力F为20N．
（2）水平面对物体的摩擦力为8N．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．