Question

10．如图所示，质量m=2kg的物体原静止在光滑的水平地面上，一个沿水平方向的恒力F=12N作用在这个物体上，（g取10m/s²）求：
（1）物体运动的加速度多大？
（2）开始运动后3s末物体的速度是多大？
（3）开始运动后3s内物体发生的位移x的大小是多少？

Answer 1

分析 （1）分析物体受力情况，根据牛顿第二定律求加速度．
（2）物体做匀加速运动，由运动学位移公式求3s末的速度；
（3）根据位移公式即可求得3s内物体的位移．

解答 解：（1）物体在水平面上运动，竖直方向受力平衡，水平方向受到恒力F和滑动摩擦力f作用，根据牛顿第二定律得：
F=ma
则得：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{12}{2}$=6m/s²．
（2）开始运动后3s内物体的速度v=at=6×3=18m/s；
（3）发生的位移x的大小为：x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×6×{3}^{2}$=27m
答：
（1）物体运动的加速度为6m/s²．
（2）开始运动后3s末物体的速度是18m/s；
（3）开始运动后3s内物体发生的位移x的大小是27m．

点评 本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是前后联系的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力．