Question

15．質量m為1kg的物體A，放在光滑的水平面上．
（1）受到水平恒力作用，從靜止開始做勻加速直線運動，5s末的速度為10m/s，求水平恒力的大小？
（2）在10N水平恒力作用，從靜止開始前進500m，用了多長的時間？

Answer 1

分析 （1）物體做勻加速直線運動，根據(jù)速度和時間的關系式計算合力的大�。�
（2）物體受到恒力的大小為10N，根據(jù)牛頓第二定律計算加速度的大小，根據(jù)位移時間的關系計算運動的時間．

解答 解：（1）物體從靜止開始做勻加速直線運動，5s末的速度為10m/s，
根據(jù)v=at可得：a=$\frac{v}{t}$=$\frac{10}{5}$m/s²=2m/s²
根據(jù)牛頓第二定律可得：F=ma=1kg×2m/s²=2N
（2）設在10N水平恒力作用時的加速度為a′，
根據(jù)牛頓第二定律可得：F′=ma′
所以加速度為：a′=$\frac{F′}{m}$=$\frac{10}{1}$m/s²=10m/s²
從靜止開始前進500m，根據(jù)x=$\frac{1}{2}$at²可得：t=$\sqrt{\frac{2x}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×500}{10}}$s=10s
答：（1）受到水平恒力作用，從靜止開始做勻加速直線運動，5s末的速度為10m/s，水平恒力的大為小2N；
（2）在10N水平恒力作用，從靜止開始前進500m，用的時間為10s．

點評 本題考查了牛頓第二定律的應用，分析清楚物體運動過程是正確解題的關鍵，分析清楚物體運動過程后應用運動學公式、牛頓第二定律可以解題．