Question

15．如图，一质量为3kg的物体，静止于水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，现用一大小为12N的水平拉力作用于物体上，求：
（1）物体的加速度的大小
（2）物体2S末的速度
（3）物体5S内的位移
（4）若将上述水平拉力变成如图推力，大小仍为12N，物体的加速度又是多大？

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求出物体的加速度，根据速度时间公式求出2s末的速度，根据位移时间公式求出物体的位移．
当水平拉力变为推力，抓住竖直方向上合力为零，结合牛顿第二定律求出物体的加速度大小．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度a=$\frac{F-μmg}{m}=\frac{12-0.2×30}{3}m/{s}^{2}$=2m/s²．
（2）物体2s末的速度v=at₁=2×2m/s=4m/s．
（3）物体5s内的位移x=$\frac{1}{2}a{{t}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×2×25m=25m$．
（4）根据牛顿第二定律得，加速度$a′=\frac{Fcos37°-μ（mg+Fsin37°）}{m}$=$\frac{12×0.8-0.2×（30+12×0.6）}{3}$m/s²=0.72m/s²．
答：（1）物体的加速度的大小为2m/s²；
（2）物体2S末的速度为4m/s；
（3）物体5S内的位移为25m；
（4）物体的加速度大小为0.72m/s²．

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．