质量为2Kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面的动摩擦因数为0.4,当拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为______N时物体的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

质量为2Kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面的动摩擦因数为0.4,当拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为______N时物体的加速度最大,为______m/s2;当F为______N时,物体的速度最大.

◎ 答案

(1)如图所示,对物体进行受力分析得:

物体所受合力F=F-f
f=μFN=μmg
所以物体所受合力为F=F-μmg=F-0.4×2×10N=F-8N
根据数学关系知,当F=0时合外力的绝对值最大为8N,据牛顿第二定律知物体产生的最大加速度
amax=
0-8
2
m/s2=-4m/s2
(负号表示加速度的方向与摩擦力的方向相同)
(2)因为F和v同向,故开始时合外力的方向与速度方向相同,物体做加速运动,据F=F-μmg知当F=8N时合外力为0,此时F再减小时F<0表示合外力的方向将发生变化,与速度方向相反,物体开始做减速运动,故物体速度最大发生在物体的加速度改变方向的时候,也就是合外力为0时,速度最大.据F=F-μmg=0可知,此时F=8N.
故答案为:0,4,8.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为2Kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面的动摩擦因数为0.4,当拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为______N时物体的…”主要考查了你对  【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。

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