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题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,从静止开始做匀加速直线运动,已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体在4s内的位移大小;
(3)物体在4s末的速度大小。
解释:(1)物体受到重力、支持力、摩擦力和外力共同作用,根据牛顿第二定律,有:
F - μmg = ma
其中,F为外力,μ为动摩擦因数,m为物体质量,a为加速度。
将已知数据代入公式,解得:a = 2m/s²
(2)物体在4s内的位移大小可以通过匀变速运动的公式计算得出:
x = v0t + 1/2at²
其中,v0为初速度(物体静止开始运动,所以v0 = 0),a为加速度,t为时间。
将已知数据代入公式,解得:x = 24m
(3)物体在4s末的速度大小可以通过速度公式计算得出:
v = v0 + at
其中,v为末速度,t为时间。
将已知数据代入公式,解得:v = 8m/s
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