题文
如图所示,一个质量为 12kg 的物体以v0=12m/s的初速度沿着水平地面向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2,物体始终受到一个水平向右、大小为 12N 的恒力 F 作用.求:
(1)物体运动的加速度大小和方向;
(2)5s 末物体受到地面的摩擦力大小和方向;
(3)在 5s 内物体的位移.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)物体受到向右的滑动摩擦力,f=μFN=μG=24N
根据牛顿第二定律得,a=F+fm=12+2412m/s2=3m/s2 方向向右.
(2)物体减速到0所需的时间t=v0a=123s=4s
F<f知物体处于静止,不再运动.
所以f′=F=12N,方向水平向左.
(3)物体4s末的速度为0,则5s末的速度仍为0.
则5s内的位移x=v022a=1442×3m=24m
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解析
F+fm
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一个质量为12kg的物体以v0.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与速度的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与速度的关系
匀变速直线运动的速度-位移公式:
vt2-v02=2as。
适用条件:
匀变速直线运动
匀变速直线运动的速度-位移公式推导:
注意:
①是由公式
注意:
①是由公式

推导而出,一般情况下,对同一过程不能联立三式求解。
②关系式
中一共有四个物理量,若求其中的一个物理量,需要知道其他的三个物理量。由可推得
(v取正值还是负值根据情况判断),
中一共有四个物理量,若求其中的一个物理量,需要知道其他的三个物理量。由
可推得
(v取正值还是负值根据情况判断),

③位移与速度的关系式
为矢量式,应用它解题时,若规定初速度
的方向为正方向,a与同向时为正值,物体做匀加速运动,a与
的方向为正方向,a与
同向时为正值,物体做匀加速运动,a与

反向时为负值,物体做匀减速运动。位移
,说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同,位移,说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同,位移

,说明位移的方向与初速度的方向相反。
知识点拨:
对位移和速度关系的两点提醒:
当初速度为零时:
初速度为
初速度为0速度公式初速度为0速度公式

位移公式位移公式


速度—位移公式

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