Question

如圖所示，用F=6.0N的水平拉力，使質量m=2.0kg的物體由靜止開始沿光滑的水平面做勻加速直線運動．
（1）求物體的加速度a的大小；
（2）求物體開始運動后t=4.0s末速度的大小；
（3）按照題目中的條件，物體開始運動后4.0s內的位移為24m．如果改變一些題設條件，物體在4.0s內的位移就可以小于24m．請說出一種可行的改變方法．

Answer 1

解：（1）根據牛頓第二定律 F=ma，物體的加速度a==3.0 m/s²．
（2）物體開始運動后t=4.0 s末的速度v=at=12 m/s
（3）力F的方向不變，減小力；或力F的大小不變，將力的方向改為與水平面成一定角度；或力F不變，讓水平面粗糙．
答：（1）物體的加速度大小為3.0 m/s²．
（2）物體開始運動后t=4.0s末速度的大小為12m/s．
（3）減小拉力大小，方向不變．或拉力大小不變，將力的方向改為與水平面成一定角度；或力F不變，讓水平面粗糙．
分析：（1）根據牛頓第二定律求出物體的加速度大小．
（2）根據勻變速直線運動的速度時間公式求出物體的速度大小．
（3）時間不變，位移減小，則加速度減小，設計出減小加速度的方法．
點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基礎運用，比較簡單，要知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁．