Question

6．在水平桌面上放一質(zhì)量為5kg的物體，施加一F=10N的水平力，該物體恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若僅將該水平力F的大小改為25N，則該物體由靜止開始2s內(nèi)的位移和3s末的速度分別為多少？

Answer 1

分析 在F=10N的水平拉力作用下，剛好沿桌面勻速運(yùn)動(dòng)，說明摩擦力大小為10N，根據(jù)牛頓第二定律求F=25N時(shí)的加速度，再由位移公式求解位移，由速度公式求速度．

解答 解：當(dāng)F=10N時(shí)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件知物體所受的滑動(dòng)摩擦力為：f=10N
當(dāng)改用F=25N的力沿水平方向拉此物體，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma
聯(lián)立解得：a=$\frac{F-f}{m}$=3m/s²；
2s內(nèi)的位移為 x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×3×{2}^{2}$m=6m
3s末的速度為：v=at′=3×3=9m/s
答：該物體由靜止開始2s內(nèi)的位移為6m，3s末的速度為9m/s．

點(diǎn)評(píng) 這是最基礎(chǔ)的牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的題目，本題屬于已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況的類型，主要是要從勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)平衡條件得出摩擦力．