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好的,这是一个关于高三物理的例题,希望可以帮助你理解并应用所学的知识。
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)物体所受的摩擦力;
(2)物体在5s内的位移;
(3)物体在第5s末的速度。
解析:
(1)物体在水平方向受到两个力:水平外力和摩擦力。根据牛顿第二定律,有:
F - f = ma
其中,F为水平外力,f为摩擦力,m为物体质量,a为物体加速度。
将已知量代入方程,得到:
20 - 0.2mg = 5kg x 9.8m/s^2 x a
解得:a = 2m/s^2
摩擦力 f = 0.2mg = 0.2 x 5kg x 9.8m/s^2 = 9.8N
(2)物体在5s内的位移等于匀加速运动的位移,即:
x = (1/2)at^2 = (1/2) x 2m/s^2 x 5^2m = 25m
所以,物体在5s内的位移为25m。
(3)在第5s末,物体的速度等于匀加速运动的末速度,即:
v = at = 2m/s^2 x 5s = 10m/s
所以,在第5s末,物体的速度为10m/s。
答案:(1)摩擦力为9.8N。
(2)物体在5s内的位移为25m。
(3)在第5s末,物体的速度为10m/s。