质量m=30kg的物体,在180N的水平向右的牵引力的作用下,沿水平面从静止开始运动,运动后5s末撤去牵引力.已知物体与地面的动摩擦因数为0.5.求
(1)有水平牵引力作用时,物体的加速度
(2)物体运动的最大速度
(3)从开始运动到最后停止物体通过的位移.
网友回答
解:(1)根据牛顿第二定律得,F-f=ma
f=μmg
联立两式,代入数据解得a=1m/s2.
(2)匀加速运动的末速度为最大速度.
所以vm=at=5m/s.
(3)匀加速直线运动的位移.
匀减速直线运动的加速度a′=μg=5m/s2.
则匀减速直线运动的位移
所以x=x=x1+x2=15m
答:(1)有水平牵引力作用时,物体的加速度为1m/s2.
(2)物体运动的最大速度为5m/s.
(3)从开始运动到最后停止物体通过的位移为15m.
解析分析:(1)物体受重力、支持力、牵引力和阻力做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出物体的加速度.
(2)撤去拉力后做匀减速直线运动,知撤去拉力时速度最大,根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体运动的最大速度.
(3)根据运动学公式求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移,从而求出物体的总位移.
点评:解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力.