如图所示,质量m=2kg的物体原静止在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为μ=0.4,一个沿水平方向的恒力F=12N作用

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  • 解题思路:(1)分析物体受力情况,根据牛顿第二定律求加速度.

    (2)物体做匀加速运动,由运动学位移公式求位移x.

    (3)由速度公式求3s末物体的速度v,拉力的瞬时功率为P=Fv.

    (1)物体在水平面上运动,竖直方向受力平衡,水平方向受到恒力F和滑动摩擦力f作用,根据牛顿第二定律得

    F-f=ma

    又f=μmg

    则得 a=[F−μmg/m]

    代入解得a=2m/s2

    (2)开始运动后3s内物体发生的位移x的大小为x=

    1

    2at2=9m

    (3)开始运动后3s末物体的速度 v=at=6m/s

    拉力的瞬时功率P=Fv=72W

    答:

    (1)物体运动的加速度为2m/s2

    (2)开始运动后3s内物体发生的位移x的大小是9m.

    (3)开始运动后3s末物体的速度是6m/s,拉力的瞬时功率是72W.

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.

    考点点评: 本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是前后联系的桥梁,通过加速度,可以根据力求运动,也可以根据运动求力.