Question

如图所示，用F=6.0N的水平拉力，使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑的水平面做匀加速直线运动．
（1）求物体的加速度a的大小；
（2）求物体开始运动后t=4.0s末速度的大小；
（3）按照题目中的条件，物体开始运动后4.0s内的位移为24m．如果改变一些题设条件，物体在4.0s内的位移就可以小于24m．请说出一种可行的改变方法．

Answer 1

解：（1）根据牛顿第二定律 F=ma，物体的加速度a==3.0 m/s²．
（2）物体开始运动后t=4.0 s末的速度v=at=12 m/s
（3）力F的方向不变，减小力；或力F的大小不变，将力的方向改为与水平面成一定角度；或力F不变，让水平面粗糙．
答：（1）物体的加速度大小为3.0 m/s²．
（2）物体开始运动后t=4.0s末速度的大小为12m/s．
（3）减小拉力大小，方向不变．或拉力大小不变，将力的方向改为与水平面成一定角度；或力F不变，让水平面粗糙．
分析：（1）根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小．
（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的速度大小．
（3）时间不变，位移减小，则加速度减小，设计出减小加速度的方法．
点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基础运用，比较简单，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．