题目

质量m=2kg的物体在水平面上以20m/s的初速度向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1_同时物体还受到一水平方向的拉力F的作用,若选水平向右的方向为正方向,力F的大小与时间t之间的关系为F= 8+2t(N),式中t的单位是s.则该物体在1s末和3s末的加速度分别为()

提问时间：2020-08-11

答案

（1）∵F摩擦力=μmg
∴Fμ=μmg=2N
则该物体所受最大静摩擦约为2N
又∵F=8+2t（N）
所以该物体在一秒末时
所受拉力F=10N
若拉力与摩擦力同方向
则合力F总=10N+2N=12N
∵F总=ma
所以加速度a=6米每二次方秒
∵V=at ∴t=V/a=20(m/s)/6米每二次方秒=(10/3)s＞1s
∴即使物体一直受到12N的力 1S末运动方向也不可能改变
∴加速度为6米每二次方秒
（2）∵V=at
∴a=V/t
若物体所受力为恒力
则a=20（m/s）/3s=(20/3)米每二次方秒
又∵F=ma
∴物体所受力恒力F恒=ma=(40/3)N
此力即为物体在这3S内所受到的平均力的最大值
假设3s末摩擦力Fμ与拉力F同方向
F3s末=Fμ+8+2*3s=16N
F初=Fμ+8+0=10N
F恒实际=（16+10）/2=13N＜(40/3)N
∴3S末物体运动方向未改变
∴F3S末=16N
∵F=ma
∴a=F3秒末/m=8米每二次方秒