Question

4．质量为5kg的物体静止在水平地面上，受到水平向左15N的拉力作用做匀加速直线运动，物体与地面之间的摩擦力5N，求：
（1）物体的加速度；
（2）物体4s内的位移．

Answer 1

分析 （1）物体在恒定的水平力作用下，在粗糙的水平面上做匀加速直线运动．对其进行受力分析，由牛顿第二定律去求出加速度；
（2）由匀变速直线运动的位移时间关系求解位移．

解答 解：（1）对物体受力分析：重力G、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，
由牛顿第二定律：F-f=ma，
得：a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{15-5}{5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$；
（2）由位移公式可得：s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×16m=16m$．
答：（1）物体的加速度为2m/s²；
（2）物体4s内的位移为16m．

点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．