Question

14．质量为2kg的物体在水平面上运动，假设物体与水平面之间的动摩擦因数为0.75，一个大小为15N的水平力作用于该物体上，则加速度的最大值为15m/s²，最小值为0m/s²．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 水平力作用在物体上，当水平力与物体所受的滑动摩擦力方向相同时，合力最大，加速度最大．当水平力与物体所受的滑动摩擦力方向相反时，合力最小，加速度最小．由牛顿第二定律求解．

解答 解：物体所受的滑动摩擦力大小为 f=μmg=0.75×2×10N=15N
当水平力与物体所受的滑动摩擦力方向相同时，合力最大，加速度最大．合力最大值为 F_max=F+f=30N
由牛顿第二定律得：加速度最大值为 a_max=$\frac{{F}_{max}}{m}$=$\frac{30}{2}$=15m/s²．
当水平力与物体所受的滑动摩擦力方向相反时，合力最小，加速度最小．合力最小值为 F_min=F-f=0
由牛顿第二定律得：加速度最小值为 a_min=$\frac{{F}_{min}}{m}$=0．
故答案为：15，0．

点评 本题的关键是根据水平力的方向，确定合力的大小，不能头脑简单认为摩擦力方向与水平力F的方向一定相反，也有可能相同．