Question

17．質(zhì)量為5kg的物體靜止在水平地面上，物體和地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，若用15N的水平推力推物體，經(jīng)過4s，g取10m/s²，求：
（1）物體運動的加速度多大？
（2）這4s內(nèi)物體的位移多大？
（3）這4s內(nèi)合外力對物體做了多少功？

Answer 1

分析 （1）受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度；
（2）根據(jù)位移公式列式求解位移；
（3）根據(jù)動能定理求的合力做功

解答 解：（1）物體受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
F-μmg=ma
解得：a=$\frac{F}{m}-μg=\frac{15}{5}-0.2×10m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$
（2）4s內(nèi)的位移為x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×1×{4}^{2}m=8m$
（3）4s末的速度為v=at=4m/s
有動能定理可得W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×5×{4}^{2}J=40J$
答：（1）物體運動的加速度1m/s2
（2）這4s內(nèi)物體的位移8m
（3）這4s內(nèi)合外力對物體做功為40J

點評 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力