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【例題】一個質量為5kg的物體,在水平地面上受到一個大小為20N的水平外力作用,從靜止開始運動,物體與地面間的動摩擦因數為0.2,求:
(1)物體的加速度大小;
(2)物體在運動過程中受到的滑動摩擦力大小;
(3)物體在5s內的位移大小。
【分析】
(1)根據牛頓第二定律求出物體的加速度大小;
(2)根據滑動摩擦力公式求出物體在運動過程中受到的滑動摩擦力大小;
(3)根據運動學公式求出物體在5s內的位移大小。
【解答】
(1)根據牛頓第二定律得,物體的加速度為:$a = \frac{F - \mu mg}{m} = \frac{20 - 0.2 \times 5 \times 10}{5}m/s^{2} = 2m/s^{2}$;
(2)物體在運動過程中受到的滑動摩擦力大小為:$f = \mu mg = 0.2 \times 5 \times 10N = 10N$;
(3)物體在5s內的位移大小為:$x = \frac{1}{2}at^{2} = \frac{1}{2} \times 2 \times 5^{2}m = 25m$。
這道例題主要考察了牛頓第二定律、滑動摩擦力公式和運動學公式的應用,難度適中。