Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為4.0kg的物體在與水平方向成角、大小為20N的拉力F作用下，沿水平面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20；取， ， ；求：

（1）物體的加速度大小；

（2）經(jīng)過2s撤去F，再經(jīng)3s時(shí)物體的速度為多大？

（3）物體在5s內(nèi)的位移是多少？

Answer 1

【答案】（1），（2）0，（3）11.96m.

【解析】試題分析：（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析求出合力，根據(jù)牛頓第二定律即可求得加速度；（2）在2s末撤去了拉力F，之后物體將在摩擦力的作用下減速運(yùn)動(dòng)，摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由速度-時(shí)間公式先求出減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，然后把所給的時(shí)間跟此時(shí)間進(jìn)行比較，如果所給時(shí)間小于此時(shí)間，則公式里的時(shí)間就用所給時(shí)間，若所給時(shí)間大與此時(shí)間，說明在此時(shí)間之前車已經(jīng)靜止，那只能用此時(shí)間進(jìn)行計(jì)算．可以根據(jù)速度時(shí)間公式及位移時(shí)間公式求解．

（1）對(duì)物體受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件得：

根據(jù)牛頓第二定律有：

又， ，

聯(lián)立得：

（2）2s后物體速度為

撤去F后，水平方向只受摩擦力作用，做勻減速度運(yùn)動(dòng)

根據(jù)牛頓第二定律有：

解得：

則物體速度由減到零的時(shí)間為

故再經(jīng)3s時(shí)物體的速度為0

（3）前2s內(nèi)物體位移：

后3s內(nèi)物體的位移等于后2.6s內(nèi)物體的位移：

故物體5s內(nèi)位移：