(1)一質量為m=2kg的物體放置在水平桌面上,它與桌面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,從靜止開始受到大小為F=4N的水平力作用而開始運動,求:
①物體運動時候的加速度的大;
②力F作用10s后撤去,此時物體的速度大;
(2)摩托車以速度v沿平直公路勻速行駛,突然駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方離摩托車L處,有一斷橋,駕駛員立即剎車,剎車時摩托車發(fā)動機關閉,結果恰好在斷橋前停下,已知摩托車和駕駛員總質量為M.
①請寫出摩托車在剎車過程中動能的變化量;
②請用動能定理求出摩托車減速時所受到的阻力.
解:(1)①物體受到的摩擦力F
f=μmg=0.2×2×10N=40J;
由牛頓第二定律F=ma可得
F-F
f=ma
則物體的加速度a=
=
=1m/s
2;
②由速度和時間的關系可知,
10s末時的速度v=at=1×1m/s=1m/s;
(2)①摩托車的初動能為E
k0=
mv
2; 末動能為零
故動能的變化量△E
k=0-E
K0=-
mv
2;
②摩托車在運動中只有摩擦力做功,則由動能定理可知
-F
fs=-
mv
2;
故物體受到的摩擦力F
f=
;
分析:(1)①對物體進行受力分析可知物體受到的合力,由牛頓第二定律可知物體運動時的加速度;②由速度公式可求得10s末的速度.
(2)①已知初速度可求得初動能,則可求得動能的變化量;
②摩托車減速時只有摩擦力做功,則由動能定理可求得阻力.
點評:本題中第一小題考查牛頓第二定律的應用,第二小題考查了動能定理的基本應用,均屬于對定律的簡單考查;在第二問中要注意動能的變化量為末動能減初動能.