一质量为2kg的物体在4N的水平拉力作用下由静止开始在水平面上运动,已知物体与水平面之间的动摩擦因数为0.1,求:

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  • 解题思路:(1)先根据牛顿第二定律求解加速度,再根据运动学公式列式求解末速度;(2)先根据运动学公式求解加速度,再根据牛顿第二定律列式列式求解压力F.

    (1)由牛顿第二定律,有:T-f=ma

    解得:a=[T−μmg/m]=[4−0.1×2×10/2]=1m/s2

    由s=

    v2−

    v20

    2a得:v=

    2as=

    2×1×0.5=1m/s

    (2)由T-f=ma得:T-μ(mg+F)=ma

    又由s=

    v2−

    v20

    2a得:a=

    v2

    2s=

    0.52

    2×0.5=0.25m/s2

    代入上式:4N-0.1×(20N+F)=2kg×0.25m/s2

    得:F=15N

    答:(1)运动后通过0.5m位移时,物体的速度为1m/s;

    (2)为使它在运动0.5m位移时的速度大小恰好等于0.5m/s,可同时再对物体施加一个竖直向下的力F,则F为15N.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题第一问是已知受力情况确定运动情况,第二问是已知运动情况确定受力情况,关键是先求解加速度,基础问题.

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