Question

11．質(zhì)量為m=2kg的物體放在水平面上，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)推力F=20N，推力的方向與水平成夾角θ=37°斜向下，物體從靜止開始前進(jìn)4s，已知物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．則
（1）物體在第4s初的速度大小？
（2）物體在4s內(nèi)前進(jìn)的距離？

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出第4s初的速度，根據(jù)位移時(shí)間公式求出物體在4s內(nèi)的位移．

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度a=$\frac{Fcos37°-μ（mg+Fsin37°）}{m}$=$\frac{20×0.8-0.2×（20+20×0.6）}{2}$=4.8m/s²，
第4s初的速度等于第3s末的速度，
則v=at=4.8×3m/s=14.4m/s．
（2）物體在4s內(nèi)前進(jìn)的距離x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×4.8×16m$=38.4m．
答：（1）物體在第4s初的速度大小為14.4m/s．
（2）物體在4s內(nèi)前進(jìn)的距離為38.4m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律的基本運(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，注意正壓力不等于重力．