Question

3．一個物體靜止在光滑水平面上，受到20N的水平拉力時，在3s內速度從0增加到3m/s，要使物體的速度在5s內從2m/s增加到12m/s，必須用多大的水平拉力？

Answer 1

分析 根據加速度的定義式求出加速度，根據牛頓第二定律求出物體的質量，當加速度變化時，再結合牛頓第二定律求出水平拉力．

解答 解：加速度的大小a₁=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{3}{3}m/{s}^{2}$=1m/s²     
則物體的質量 m=$\frac{{F}_{1}}{{a}_{1}}$=$\frac{20}{1}kg$=20kg
加速度a₂=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}$=$\frac{12-2}{5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
則水平拉力F₂=ma₂=20×2N=40N．
答：水平拉力的大小為40N．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁．