Question

20．質(zhì)量m=2.5kg的物體靜止在粗糙的水平面上，在如圖所示的水平拉力F作用下開始運(yùn)動(dòng)，則6s末物體的速度大小為多少？（已知物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，g取10m/s²）

Answer 1

分析 根據(jù)拉力和滑動(dòng)摩擦力的大小判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出末速度的大�。�

解答 解：物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力為：
f=μmg=0.2×25N=5N，
在0-2s內(nèi)，拉力F小于最大靜摩擦力，則物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．
2-4s內(nèi)，加速度為：${a}_{1}=\frac{{F}_{2}-f}{m}=\frac{10-5}{2.5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，則4s末的速度為：v₁=a₁t₁=2×2m/s=4m/s，
4-6s內(nèi)，加速度為：${a}_{2}=\frac{{F}_{3}-f}{m}=\frac{15-5}{2.5}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$，則6s末的速度為：v₂=v₁+a₂t₂=4+4×2m/s=12m/s．
答：6s末的速度為12m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．基礎(chǔ)題．