质量m=10kg的物体放在水平地板上,在沿水平方向拉力F1=20N的作用下,物体恰好做匀速直线运动.若用F2=30N的水平拉力作用于物体上,从静止开始作用5.0s撤去拉力F2.求:(1)撤去拉力F2时物体运动的速度大小;(2)撤去拉力F2后物体滑行的最大距离.
问题描述:
质量m=10kg的物体放在水平地板上,在沿水平方向拉力F1=20N的作用下,物体恰好做匀速直线运动.若用F2=30N的水平拉力作用于物体上,从静止开始作用5.0s撤去拉力F2.求:
(1)撤去拉力F2时物体运动的速度大小;
(2)撤去拉力F2后物体滑行的最大距离.
答
知识点:本题为牛顿第二定律的应用之一,由受力情况确定物体的运动情况,牛顿第二定律为解决问题的桥梁.
(1)物体做匀速运动,所以受力平衡,地板对物体的滑动摩擦力
f=F1=20N
物体在F2作用时,根据牛顿第二定律 F2-f=ma1
解得a1=1.0m/s2
t=5.0s时物体的速度为v1=a1t=5.0m/s
(2)撤去拉力F2后,物体只受滑动摩擦力,根据牛顿第二定律
f=ma2
解得a2=2.0m/s2
设撤去拉力F2后物体滑行的最大距离为s,则v2=2a2s
解得s=6.25m.
答:(1)5s物体的速度为5.0m/s;(2)撤去拉力F2后物体滑行的最大距离为6.25m.
答案解析:(1)在拉力F1作用下,物体做匀速直线运动,可求得摩擦力;由牛顿第二定律可求得用F2的水平拉力作用于物体时的加速度,由速度公式可求得5s后的速度;
(2)撤去拉力后,物体只受滑动摩擦力,由牛顿第二定律可得加速度,由速度和位移关系可求得滑行的最大距离.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
知识点:本题为牛顿第二定律的应用之一,由受力情况确定物体的运动情况,牛顿第二定律为解决问题的桥梁.