Question

4．如图所示，质量为m=10kg的物体，在F=60N水平向右的拉力作用下，由静止开始运动．设物体与水平面之间的动摩擦因素?=0.4，求：
（1）物体所滑动受摩擦力为多大？
（2）物体的加速度为多大？
（3）物体在前3s内和第3s内的位移分别为多大？

Answer 1

分析 （1）应用滑动摩擦力公式可以求出滑动摩擦力．
（2）应用牛顿第二定律可以求出加速度．
（3）应用匀变速直线运动的位移公式可以求出位移．

解答 解：（1）滑动摩擦力：f=μmg=0.4×10×10=40N；
（2）由牛顿第二定律得，加速度：a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{60-40}{10}$=2m/s²；
（3）前3s内的位移：x₃=$\frac{1}{2}$at₃²=$\frac{1}{2}$×2×3²=9m，
第3s内的位移：x=x₃-x₂=$\frac{1}{2}$×2×3²-$\frac{1}{2}$×2×2²=5m；
答：（1）物体所滑动受摩擦力为40N；
（2）物体的加速度为2m/s²；
（3）物体在前3s内和第3s内的位移分别为9m、5m．

点评 本题考查了求摩擦力、加速度与位移问题，知道物体的运动性质、分析清楚物体运动过程是解题的前提，应用滑动摩擦力公式、牛顿第二定律与运动学公式可以解题．