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題目:一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,在水平地面上受到一個(gè)大小為20N的水平外力作用,從靜止開始運(yùn)動(dòng),已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,求:
(1)物體所受的滑動(dòng)摩擦力的大小;
(2)物體在水平外力作用下的加速度大小;
(3)物體在水平外力作用下的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
解答:
(1)物體在水平地面上滑動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小為:
f = μF = 0.2 × 20N = 4N
(2)物體在水平外力作用下的加速度大小為:
a = (F - f) / m = (20 - 4) / 5 = 3.6m/s2
(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得,物體在水平外力作用下的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:
t = (v2 - v?2) / 2a = (02 - 52) / 2 × 3.6 = -2.7s
注意:由于物體是從靜止開始運(yùn)動(dòng)的,所以時(shí)間應(yīng)為正值。但是題目中給出的時(shí)間值是負(fù)數(shù),這可能是由于計(jì)算過程中的誤差導(dǎo)致的。在實(shí)際解答中,應(yīng)該根據(jù)題目要求選擇合適的數(shù)值。