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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,求物体在3秒末的速度和3秒内的位移。
分析:
1. 根据牛顿第二定律,物体受到的合外力为:F - μmg = ma,其中F为水平外力,μ为动摩擦因数,m为物体质量,a为物体加速度。
2. 根据匀变速直线运动规律,可求得物体在3秒末的速度为:v = at,其中t为时间。
3. 根据位移公式,可求得物体在3秒内的位移为:s = 1/2at^2。
解:
1. 根据牛顿第二定律,有:F - μmg = ma,其中a = 2m/s^2。
解得:F = 22N。
2. 根据匀变速直线运动规律,有:v = at = 6m/s。
3. 根据位移公式,有:s = 1/2at^2 = 9m。
答:物体在3秒末的速度为6m/s,3秒内的位移为9m。
这个例题涉及到牛顿第二定律、匀变速直线运动规律和位移公式等知识点,可以帮助你理解并应用这些知识来解决相关问题。