Question

16．如圖所示，在水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s²，求當(dāng)物體受到與水平方向成53°角斜向上的大小為50N的拉力F時(shí)，物體的加速度多大？物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，2s末物體的位移多大？

Answer 1

分析 （1）對(duì)物體受力分析，根據(jù)豎直方向上力的平衡求出支持力的大小，進(jìn)而得物體對(duì)地面的正壓力，再根據(jù)F_f=μF_N求出物體所受的摩擦力大小，最后根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度；
（2）知道物體的加速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)x=$\frac{1}{2}$at²求出物體的位移．

解答 解：物體對(duì)地面的正壓力：
F_N=mg-Fsin53°=5kg×10m/s²-50N×0.8=10N，
則物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力：
F_f=μF_N=0.5×10N=5N，
根據(jù)牛頓第二定律可得，F(xiàn)cos53°-F_f=ma，
則物體的加速度：
a=$\frac{Fcos53°-{F}_{f}}{m}$=$\frac{50×0.6-5}{5}$m/s²=5m/s²．
2s末物體的位移：
x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×5m/s²×（2s）²=10m．
答：物體的加速度為5m/s²；物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，2s末物體的位移為10m．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式的掌握和應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及變形公式的靈活運(yùn)用，屬于基礎(chǔ)性題目，比較簡單．