Question

10．如图所示，一个质量m=10kg的物体放在粗糙水平地面上，对物体施加一个F=50N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动，若物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s²，求：
（1）物体受到的摩擦力f的大小；
（2）物体加速度a的大小；
（3）物体在t=2.0s时速度v的大小．

Answer 1

分析 （1）对物体受力分析，根据滑动摩擦定律求解滑动摩擦力；
（2）根据牛顿第二定律列式求解加速度；
（3）根据运动学公式列式求解末速度．

解答 解：（1）对物体受力分析，受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力，故有：
f=μN=μmg=0.2×10×10N=20N；
（2）根据牛顿第二定律，有：F-f=ma，
解得：a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{50-20}{10}$m/s²=3m/s²；
（3）2s末物体的瞬时速度为：
v=v₀+at=0+3×2=6m/s．
答：（1）物体所受摩擦力的大小为20N；
（2）物体加速度的大小为3m/s²．
（3）2s末物体的瞬时速度大小为6m/s．

点评 本题是已知受力情况确定运动情况的问题，关键是先根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式求解．