Question

質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地板上，在沿水平方向拉力F₁=20N的作用下，物體恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（1）若用F₂=40N的水平拉力作用于物體上，從靜止開始作用5.0s，求此物體運(yùn)動(dòng)的位移大��；
（2）若用與水平方向夾角為37°斜向上的拉力F₃=50N拉此物體，求拉力作用10s時(shí)物體的速度大�。�
（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出物體運(yùn)動(dòng)的位移大�。�
（2）若用與水平方向夾角為37°斜向上的拉力F₃=50N拉此物體，通過物體的合力，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出物體的速度大�。�

解答：解：（1）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力等于摩擦力，有f=F₁=20N．
則物體的加速度a=

F2-f

m

=

40-20

10

m/s2=2m/s2．
則物體運(yùn)動(dòng)的位移x=

1

2

at2=

1

2

×2×25m=25m．
（2）物體與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

f

N

=

20

100

=0.2．
a=

Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)

m

=

50×0.8-0.2×(100-50×0.6)

10

=2.6m/s²
則物體的速度大小v=at=26m/s．
答：（1）物體運(yùn)動(dòng)的位移大小為25m．
（2）拉力作用10s時(shí)物體的速度大小26m/s．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．注意拉力斜向上拉時(shí)，摩擦力的大小發(fā)生變化．