Question

7．如圖，一個(gè)質(zhì)量5.0kg的物體滑上某一粗糙水平面時(shí)速度大小為10m/s，物體受到地面的摩擦力大小為10N．（g取10m/s²）求：
（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；
（2）物體滑上該水平面后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）舞臺(tái)滑上該水平面后的位移大小．

Answer 1

分析 （1）對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求加速度；
（2）由速度時(shí)間關(guān)系式求滑行時(shí)間；
（3）根據(jù)速度位移公式求解滑行的位移；

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律，有
f=ma
代入數(shù)據(jù)解得：$a=\frac{f}{m}=\frac{10}{5}=2m/{s}_{\;}^{2}$，方向水平向左
（2）物體在水平面上勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)$v={v}_{0}^{\;}+at$，有
$t=\frac{0-10}{-2}=5s$
（3）根據(jù)${v}_{\;}^{2}-{v}_{0}^{2}=2ax$，有
$x=\frac{{v}_{\;}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2a}=\frac{0-1{0}_{\;}^{2}}{2×（-2）}=25m$
答：（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小$2m/{s}_{\;}^{2}$，方向水平向左；
（2）物體滑上該水平面后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5s；
（3）舞臺(tái)滑上該水平面后的位移大小為25m

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是求解加速度，因?yàn)榧铀俣仁锹?lián)系運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的橋梁．