牛頓第二定律是高中必修一的內容。
題目:一質量為5kg的物體放在水平地面上,受到一個水平方向的拉力,大小為10N,求:
(1)如果物體與地面間的摩擦因數為0.2,求物體的加速度;
(2)如果物體的加速度為2m/s2,求物體受到的拉力。
解析:
(1)物體受到重力、支持力和拉力,根據牛頓第二定律有:
$F - \mu mg = ma$
其中,$F$為拉力大小,$m$為物體質量,$g$為重力加速度,$\mu$為摩擦系數。
將數據帶入公式,可得:
$10 - 0.2 \times 5 \times 10 = 5 \times a$
解得:$a = 2m/s^{2}$
所以,如果物體與地面間的摩擦因數為0.2,物體的加速度為2m/s2。
(2)已知物體的加速度為2m/s2,根據牛頓第二定律有:
$F - \mu mg = ma$
將數據帶入公式,可得:
$F = \mu mg + ma = 0.2 \times 5 \times 10 + 5 \times 2 = 17N$
所以,如果物體的加速度為2m/s2,物體受到的拉力為17N。