Question

12．如圖所示，一小朋友踩著雙踏車在水平路面上勻速直線行駛，速度大小為v₀=2m/s．當(dāng)前方突然一小朋友出現(xiàn)時(shí)，該小朋友采取了緊急剎車措施，雙踏車開始勻減速滑行，若人和雙踏車的總質(zhì)量m=25kg，雙踏車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．求剎車過(guò)程中：
（1）雙踏車所受摩擦力的大��；
（2）雙踏車的加速度a的大小；
（3）雙踏車行駛的位移x．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式$f=μ{F}_{N}^{\;}$求雙踏車所受摩擦力的大小
（2）根據(jù)牛頓第二定律求加速度
（3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求行駛的距離

解答 解：（1）雙踏車所受摩擦力：$f=μ{F}_{N}^{\;}=μmg=0.2×250=50N$
（2）根據(jù)牛頓第二定律，有：μmg=ma
解得：$a=μg=2m/{s}_{\;}^{2}$
（3）物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移關(guān)系公式，有：
${v}_{\;}^{2}-{v}_{0}^{2}=2ax$
代入數(shù)據(jù)：$0-{2}_{\;}^{2}=2（-2）x$
解得：x=1m
答：（1）雙踏車所受摩擦力的大小50N；
（2）雙踏車的加速度a的大小為$2m/{s}_{\;}^{2}$；
（3）雙踏車行駛的位移x為1m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁．