- 赢在高考物理2022
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相关例题：
例题：
【题目】一个质量为$m$的物体，在水平恒力F的作用下，在粗糙的水平面上发生一段位移，物体与地面间的动摩擦因数为$\mu $。
【分析】
首先，我们需要根据题意列出物体运动的运动学方程式，即速度和位移的关系式。
根据牛顿第二定律，物体受到的合外力为$F - \mu mg$，方向与物体运动方向相同。因此，物体受到的合外力是恒力，可以应用运动学公式求解。
【解答】
根据题意，物体在水平恒力$F$的作用下做匀加速直线运动，其加速度为$a = \frac{F - \mu mg}{m}$。物体在水平面上发生的位移为$s$，则物体运动的时间为$t = \frac{s}{v}$，其中$v = \sqrt{\frac{2(F - \mu mg)}{m}}$。
根据运动学公式，物体发生的位移可以表示为$s = \frac{1}{2}at^{2}$，其中$a$为加速度。将加速度和时间代入上式，得到位移方程为$s = \frac{F - \mu mg}{m} \cdot \frac{s^{2}}{4(F - \mu mg)^{2} + mgs^{2}}$。
【答案】
根据上述分析，我们可以得到物体发生的位移与水平恒力、动摩擦因数、质量以及位移的关系式。因此，我们可以通过代入具体的数值求解位移的大小。
【例题延伸】
如果水平恒力的大小未知，但知道物体发生的位移和物体的质量，我们可以通过什么方法求解物体的加速度大小？
【解答】
如果水平恒力的大小未知，但知道物体发生的位移和物体的质量，我们可以通过运动学公式求解物体的加速度大小。根据位移公式$s = vt + \frac{1}{2}at^{2}$，可以得到加速度的表达式为$a = \frac{s}{t^{2}} - 2v$。其中$v$为物体的初速度。通过代入具体的数值求解即可得到物体的加速度大小。
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