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例题:
问题: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3s末的速度大小;
3.物体在3s内的位移大小。
解答:
1. 根据牛顿第二定律,物体受到的合力为:
F - f = ma
其中,F为水平外力,f为滑动摩擦力,m为物体质量,a为加速度。
代入数据可得:20 - 0.2mg = 5a
解得:a = 4m/s²
2. 根据匀变速直线运动的速度公式,物体在3s末的速度为:
v = at = 4 × 3 = 12m/s
3. 根据位移公式,物体在3s内的位移为:
x = at²/2 = 4 × 3²/2 = 18m
总结:物体受到的合力为20N-0.2mg=5a,加速度为4m/s²;物体在3s末的速度为12m/s;物体在3s内的位移为18m。
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