解题思路:物体先匀加速后匀减速,先根据速度时间关系公式求解两个过程的加速度,然后对两个过程分别运用牛顿第二定律列式求解拉力F.
物体的整个过程分为两段,前4s物体做匀加速运动,后6s做物体做匀减速运动.
前4s内物体的加速度为
a1=[v−0
t1=
4/4]m/s2=1 m/s2…①
设摩擦力为Fμ,由牛顿第二定律得
F-Fμ=ma1…②
后6s内物体的加速度为
a2=[0−v
t2=
−4/6]m/s2=-[−2/3]m/s2…③
物体所受的摩擦力大小不变,由牛顿第二定律得
-Fμ=ma2…④
由②④可求得水平恒力F的大小为
F=m(a1-a2)=2×(1+[2/3])N=3.3N
答:F的大小为3.3N.
点评:
本题考点: 牛顿运动定律的综合应用;匀变速直线运动的速度与时间的关系;滑动摩擦力.
考点点评: 本题是已知运动情况求解受力情况,关键求解出加速度;也可以采用动量定理列式求解.