Question

木块质量为1kg，放在有摩擦的水平地面上，在12N水平拉力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，经4s后位移为24m，求：
（1）木块的加速度多大？所受摩擦力多大？
（2）如果木块从静止开始运动5s后撤去12N的拉力，同时另加一个水平阻力，木块继续前进5m停止，那么所加阻力多大？

Answer 1

分析：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出木块的加速度，结合牛顿第二定律求出摩擦力的大小．
（2）根据速度位移公式求出木块减速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出所加的阻力大小．

解答：解：（1）根据位移时间公式x=

1

2

at2得：
a=

2x

t2

=

48

16

m/s2=3m/s2．
根据牛顿第二定律得：
F-f=ma
解得：f=F-ma=12-1×3N=9N．
（2）5s后的速度为：v=at=3×5m/s=15m/s．
根据速度位移公式得：v²=2a′x′
解得减速运动加速度的大小为：a′=

v2

2x′

=

225

2×5

m/s2=22.5m/s2．
根据牛顿第二定律得：f′+f=ma′
解得：f′=ma′-f=22.5-9=13.5N
答：（1）木块的加速度为3m/s²，所受的摩擦力为9N．
（2）所加阻力为13.5N．

点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．