◎ 题目

如图，质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为 x=3.0t(m) y=0.2t2(m) ，g=10m/s2．根据以上条件求： （1）t=10s时刻物体的位置坐标； （2）t=10s时刻物体的速度和加速度的大小和方向； （3）t=10s时刻水平外力的大小．

◎ 答案

（1）x=3t=3×10m=30m  y=0.2t2=0.2×102m=20m    即t=10s 时刻物体的位置坐标为（30m，20m） （2）根据x=3t，y=0.2t2判断：物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动．      且vx=3m/s，a=0.4m/s2，vy=at=0.4×10m/s=4m/s       则v= v 2x + v 2y =5m/s             设v方向与x轴正方向夹角为θ   则tanθ= vy vx = 4 3 ，θ=53° （3）如图，摩擦力方向与物体运动方向相反，外力与摩擦力的合力使物体加速． 应用正交分解法     Ff=μmg，Ffx=0.6  Ff=0.6N，Ffy=0.8  Ff=0.8N 根据牛顿第二定律，得Fx-Ffx=0，Fx=o，6N                     Fy-Ffy=ma，Fy=1.6N 则F= Fx+Fy =1.7N 答：（1）t=10s时刻物体的位置坐标（30m，20m） （2）t=10s时刻物体的速度的大小为5m/s，方向与x轴正方向夹角为53°；加速度的大小为0.4m/s2，方向为y轴正方向． （3）t=10s时刻水平外力的大小为1.7N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图，质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=3.0t(m)y=0.2t2(m)，g=10m/s…”主要考查了你对  【力的合成】，【力的分解】，【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。