Question

13．質(zhì)量為5kg的物體放置在粗糙的水平桌面上，與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2，試求：
（1）如果給它一個水平向右的初速度，則它沿桌面滑行的加速度大小與方向；
（2）如果從靜止開始，受到一個大小為20N、方向水平向右的恒力作用，運動5s時的速度和位移各是多少？

Answer 1

分析 （1）先受力分析，受重力、支持力、摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；
（2）先受力分析，受重力、支持力、摩擦力和水平恒力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，然后由v=at求出速度，由位移公式求出位移．

解答 解：（1）規(guī)定初速度的方向為正方向根據(jù)牛頓第二定律：-μmg=ma，
解得：a=-μg=-0.2×10m/s²=-2m/s²，
加速度大小為2m/s²，“-”說明加速度方向與運動方向相反；
（2）根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma′，
解得：a′=$\frac{F-μmg}{m}=\frac{20-0.2×5×10}{5}m/{s}^{2}$=2m/s²，
加速度大小為2m/s²，方向與運動方向相同；
運動5s時速度v=at=2×5=10m/s，方向水平向右；
位移為：$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×{5}^{2}=25$m，方向水平向右       
答：（1）它沿桌面滑行的加速度大小為2m/s²，方向與運動方向相反；
（2）運動5s時的速度是10m/s，位移是25m，方向都向右．

點評 本題關鍵是明確物體的運動規(guī)律，正確對物體進行受力分析，然后結合牛頓第二定律求解．