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題目:一質量為5kg的物體在水平地面上向右運動,物體與地面間的動摩擦因數為0.2,同時物體受到一個水平向左的10N的拉力,求物體受到的摩擦力。
講解過程:
1. 確定研究對象:一個質量為5kg的物體。
2. 建立物理模型:物體在水平地面上向右運動,受到一個水平向左的拉力F和摩擦力f的作用。
3. 受力分析:物體受到重力、地面的支持力和地面的摩擦力。其中地面的摩擦力是物體運動的阻力,方向與物體運動方向相反。
4. 求解物體的加速度:根據牛頓第二定律,物體的加速度為a = (F-f)/m = (10-0.2×5×10)m/s^2 = -1m/s^2,即物體向右做減速運動。
5. 根據運動學公式求解物體的速度:v = at = -a × t = -1 × t,其中t為時間。
6. 根據摩擦力公式求解摩擦力:f = μF = 0.2 × 5 × 10N = 10N。
最終答案為:物體受到的摩擦力為10N,方向水平向左。
這個例題主要講解了如何根據牛頓第二定律和運動學公式求解物體的加速度和速度,以及如何根據摩擦力公式求解摩擦力。通過這個例題,學生可以更好地理解摩擦力的概念和計算方法。