Question

20．質量m=2.5kg的物體靜止在粗糙的水平面上，在如圖所示的水平拉力F作用下開始運動，則6s末物體的速度大小為多少？（已知物體與水平面間動摩擦因數(shù)0.2，g取10m/s²）

Answer 1

分析 根據(jù)拉力和滑動摩擦力的大小判斷物體的運動規(guī)律，結合牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)速度時間公式求出末速度的大�。�

解答 解：物體與水平面間的滑動摩擦力為：
f=μmg=0.2×25N=5N，
在0-2s內，拉力F小于最大靜摩擦力，則物體處于靜止狀態(tài)．
2-4s內，加速度為：${a}_{1}=\frac{{F}_{2}-f}{m}=\frac{10-5}{2.5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，則4s末的速度為：v₁=a₁t₁=2×2m/s=4m/s，
4-6s內，加速度為：${a}_{2}=\frac{{F}_{3}-f}{m}=\frac{15-5}{2.5}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$，則6s末的速度為：v₂=v₁+a₂t₂=4+4×2m/s=12m/s．
答：6s末的速度為12m/s．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．基礎題．