Question

20．一質(zhì)量為20kg的物體靜止在光滑水平面上，從某時刻起對物體施加一水平向右的拉力F=40N，物體沿水平面向右做勻加速運動．求：
（1）物體加速度的大小；
（2）4s末物體速度的大小；
（3）經(jīng)過4s物體前進的距離．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)牛頓第二定律求加速度；
（2）根據(jù)運動學(xué)公式$v={v}_{0}^{\;}+at$求t=4s時物體的速度．
（3）根據(jù)運動學(xué)公式$x={v}_{0}^{\;}t+\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$求出4s內(nèi)的位移

解答 解：（1）對物體，根據(jù)牛頓第二定律有，F(xiàn)=ma
即：$a=\frac{F}{m}=\frac{40}{20}=2.0$（m/s²）
（2）0～4s：由速度公式得：v_t=at
即：v_t=2.0×4=8.0 （m/s）
（3）0～4s：由位移公式得：$x=\frac{1}{2}a{t^2}$
即：$x=\frac{1}{2}×2.0×{4^2}=16$（m）
答：（1）物體加速度的大小為$2.0m/{s}_{\;}^{2}$；
（2）4s末物體速度的大小8.0m/s；
（3）經(jīng)過4s物體前進的距離16m．

點評 本題考查牛頓第二定律和運動學(xué)公式，加速度是將力和運動聯(lián)系起來的橋梁．