(1)一质量为m=2kg的物体放置在水平桌面上,它与桌面的动摩擦因数为μ=0.2,从静止开始受到大小为F=4N的水平力作用而开始运动,求:
①物体运动时候的加速度的大小;
②力F作用10s后撤去,此时物体的速度大小;
(2)摩托车以速度v沿平直公路匀速行驶,突然驾驶员发现正前方离摩托车L处,有一断桥,驾驶员立即刹车,刹车时摩托车发动机关闭,结果恰好在断桥前停下,已知摩托车和驾驶员总质量为M.
①请写出摩托车在刹车过程中动能的变化量;
②请用动能定理求出摩托车减速时所受到的阻力.
(1)①物体受到的摩擦力Ff=μmg=0.2×2×10N=40J;
由牛顿第二定律F=ma可得
F-Ff=ma
则物体的加速度a=
=F-Ff m
=1m/s2;4-2 2
②由速度和时间的关系可知,
10s末时的速度v=at=1×1m/s=1m/s;
(2)①摩托车的初动能为Ek0=
mv2; 末动能为零 1 2
故动能的变化量△Ek=0-EK0=-
mv2;1 2
②摩托车在运动中只有摩擦力做功,则由动能定理可知
-Ffs=-
mv2; 1 2
故物体受到的摩擦力Ff=
;mv2 2s