质量为10kg的物体,原来静止在水平面上,当受到水平拉力F后,开始沿直线作匀加速运动,设物体经过时间t位移为s,且s、t的关系为s=2t2.则物体所受合外力大小为________N,第4s末的速度是________m/s,如果在4s末撤去拉力F,物体再经10s停止运动,则F=________N,物体与平面间的动摩擦因数μ=________.
40 16 56 0.16
分析:根据匀变速直线运动的位移时间公式求出得出物体的加速度,从而根据牛顿第二定律求出物体所受合力,根据速度时间公式求出物体在4s末的速度.撤去拉力后,根据速度时间公式求出匀减速直线运动的加速度,结合牛顿第二定律求出摩擦力的大小和拉力的大小,通过摩擦力求出动摩擦因数.
解答:根据匀变速直线运动位移时间公式
=2t
2得,v
0=0,a=4m/s
2.
根据牛顿第二定律得,F
合=ma=10×4N=40N.
第4s末的速度v=at=16m/s.
匀减速直线运动的加速度
.
则摩擦力f=ma=16N.
根据牛顿第二定律得F-f=ma,解得F=ma+f=56N.
动摩擦因数
.
故答案为:40,16,56,0.16.
点评:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.