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20.質量m=2.5kg的物體靜止在粗糙的水平面上,在如圖所示的水平拉力F作用下開始運動,則6s末物體的速度大小為多少?(已知物體與水平面間動摩擦因數0.2,g取10m/s2

分析 根據拉力和滑動摩擦力的大小判斷物體的運動規(guī)律,結合牛頓第二定律求出加速度,根據速度時間公式求出末速度的大小.

解答 解:物體與水平面間的滑動摩擦力為:
f=μmg=0.2×25N=5N,
在0-2s內,拉力F小于最大靜摩擦力,則物體處于靜止狀態(tài).
2-4s內,加速度為:${a}_{1}=\frac{{F}_{2}-f}{m}=\frac{10-5}{2.5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$,則4s末的速度為:v1=a1t1=2×2m/s=4m/s,
4-6s內,加速度為:${a}_{2}=\frac{{F}_{3}-f}{m}=\frac{15-5}{2.5}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$,則6s末的速度為:v2=v1+a2t2=4+4×2m/s=12m/s.
答:6s末的速度為12m/s.

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁.基礎題.

練習冊系列答案
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B.“人造太陽”的核反應方程是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n
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D.“人造太陽”核能大小的計算公式是△E=$\frac{1}{2}$mc2

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