Question

12．一个质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上，用20N的水平拉力使它从静止开始运动，第4s末物体的速度达到36m/s．（g取10m/s²）
求：（1）物体加速度的大小；
（2）物体在4s内位移的大小；
（3）物体在运动中受到的阻力的大小．

Answer 1

分析 （1）物体做初速度为零的匀变速直线运动，由速度时间关系式可以解出加速度；
（2）根据位移时间公式求解位移；
（3）根据牛第二定律解出物体受到的阻力．

解答 解：（1）根据$\left.\begin{array}{l}{v=a•t}\end{array}\right.$得：
a=$\frac{v}{t}=\frac{36}{4}=9m/{s}^{2}$
（2）根据匀加速直线运动位移时间公式得：
$x=\frac{1}{2}a{t^2}=\frac{1}{2}×9m/{s^2}×{（4s）^2}=72m$
（3）根据牛顿第二定律得：
$\left.\begin{array}{l}{F={F}_{拉}-f=ma}\\{\;}\end{array}\right.$
解得：f=20-2×9=2N
答：（1）物体加速度的大小为9m/s²；
（2）物体在4s内位移的大小为72m；
（3）物体在运动中受到的阻力的大小为2N．

点评 本题把牛顿第二定律与匀变速直线运动规律相结合，通过此题可以看出加速度是练习牛顿第二定律与匀变速直线运动规律的桥梁．