Question

7．一個質量m=2kg 的物體靜止在水平地面上，現在用水平恒力F使其開始運動，經過4s物體的速度達到10m/s，重力加速度g=10m/s²．求：
（1）求物體運動的加速度大小a；
（2）若水平面光滑，求F的大�。�
（3）若水平面粗糙，且物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.1，求F的大�。�

Answer 1

分析 （1）已知物體的初速度、末速度和運動 的時間，由加速度的定義即可求出加速度；
（2）對物體受力分析后根據牛頓第二定律列式求解F的大小；
（3）對物體受力分析后根據牛頓第二定律列式求解F的大小．

解答 解：（1）靜止的物體經過4s物體的速度達到10m/s，則：$a=\frac{v}{t}=\frac{10}{4}$=2.5 m/s²；
（2）水平面光滑，物體只受到拉力，則根據牛頓第二定律：F=ma=2×2.5=5N
（3）若水平面粗糙，由F-F_f=ma
且F_f=μmg
代入數據得：F=7N
答：（1）物體運動的加速度大小是2.5 m/s²；
（2）若水平面光滑，F的大小是5N．
（3）若水平面粗糙，且物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.1，F的大小是7N．

點評 解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據力求運動，也可以根據運動求力．