Question

13．如圖所示，在水平地面上有一個質量為5kg的物體，它受到水平方向25N的拉力時，恰好做勻速直線運動，當它受到與水平方向成53°角斜向上的50N的拉力時，（g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）第5s末的速度大��；
（2）第2s內物體的位移大�。�

Answer 1

分析 （1）當施加25N力時，勻速運動求的摩擦因數，當施加50N力時，由牛頓第二定律求的加速度，由速度時間公式求的速度；
（2）分別求的前1s，前2s內的位移，即可求得第2s內的位移

解答 解：（1）當拉力為25N時勻速運動，故F′=μmg=0，$μ=\frac{F′}{mg}=\frac{25}{5×10}=0.5$
由牛頓第二定律得Fcos53°-μ（mg-Fsin53°）ma
解得a=5m/s²
故5s末速度為v=at=25m/s
（2）前兩秒內位移為${x}_{1}=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×5×{2}^{2}m=10m$
前1s內位移為${x}_{2}=\frac{1}{2}a{t′}^{2}=\frac{1}{2}×5×{1}^{2}m=2.5m$
故第2s內物體的位移△x=x₁-x₂=7.5m
答：（1）第5s末的速度大小為25m/s；
（2）第2s內物體的位移大小為7.5m

點評 本題主要考查了運動學公式與牛頓第二定，加速度是中間橋梁