(1)一质量为m=2kg的物体放置在水平桌面上,它与桌面的动摩擦因数为μ=0.2,从静止开始受到大小为F=4N的水平力作用而开始运动,求:
①物体运动时候的加速度的大小;
②力F作用10s后撤去,此时物体的速度大小;
(2)摩托车以速度v沿平直公路匀速行驶,突然驾驶员发现正前方离摩托车L处,有一断桥,驾驶员立即刹车,刹车时摩托车发动机关闭,结果恰好在断桥前停下,已知摩托车和驾驶员总质量为M.
①请写出摩托车在刹车过程中动能的变化量;
②请用动能定理求出摩托车减速时所受到的阻力.
网友回答
解:(1)①物体受到的摩擦力Ff=μmg=0.2×2×10N=40J;
由牛顿第二定律F=ma可得
F-Ff=ma
则物体的加速度a===1m/s2;
②由速度和时间的关系可知,
10s末时的速度v=at=1×1m/s=1m/s;
(2)①摩托车的初动能为Ek0=mv2; 末动能为零
故动能的变化量△Ek=0-EK0=-mv2;
②摩托车在运动中只有摩擦力做功,则由动能定理可知
-Ffs=-mv2;
故物体受到的摩擦力Ff=;
解析分析:(1)①对物体进行受力分析可知物体受到的合力,由牛顿第二定律可知物体运动时的加速度;②由速度公式可求得10s末的速度.
(2)①已知初速度可求得初动能,则可求得动能的变化量;
②摩托车减速时只有摩擦力做功,则由动能定理可求得阻力.
点评:本题中第一小题考查牛顿第二定律的应用,第二小题考查了动能定理的基本应用,均属于对定律的简单考查;在第二问中要注意动能的变化量为末动能减初动能.