Question

8．一个物体质量为10kg，以10m/s的速度向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，若同时施加一个水平向右的大小为30N的恒力，求物体开始运动后5s末物体的动能．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合匀变速直线运动的速度时间公式求出5s末的速度，再得到5s末物体的动能．

解答 解：物体向右运动时受到向左的滑动摩擦力，大小为：F_f=μF_N=μmg=0.1×100N=10N
根据牛顿第二定律得物体的加速度为：a=$\frac{F-{F}_{f}}{m}$=$\frac{30-10}{10}$=2m/s²；方向：水平向右      
物体做匀加速运动，则经5s时速度为：v=v₀+at=10+2×5=20m/s
5s末物体的动能为：E_k=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}×10×2{0}^{2}$J=2000J
答：物体开始运动后5s末物体的动能是2000J．

点评 本题属于知道受力情况求运动情况的类型，要明确加速度是联系力学和运动学的桥梁，在这类问题中加速度是必求的量．