图6-2-1
由牛顿第二定律F-μmg=ma,a=-μg=(-0.2×10) m/s2=1 m/s2
根据运动学公式求解速度与位移v2=v0+at=0+1×2 m/s=2 m/s
s=v0t+at2=0+×1×22 m=2 m.
类题演练 1
一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角是30°,滑雪板与雪地的动摩擦因数为μ=0.04.求5 s内滑下的路程.
分析:该题物理过程是静止在山坡上的滑雪人在恒力作用下从山坡上滑下,是已知物体受力求物体运动情况的问题,与上题是同一类型的习题.
研究对象是滑雪人,其受力分析如右图,受重力G、弹力N和摩擦力F.G可分解为沿斜面向下的力F1和垂直斜面的力F2
根据牛顿第二定律
F合=F1-F=mgsinθ-μmgcosθ
a==gsinθ-μgcosθ=g(sinθ-μcosθ)
=10×(-0.04×) m/s2=4.65 m/s2
根据运动学公式
s=at2=×4.65×25 m=58 m.
答案:58 m
【例2】 1 000 t的列车由车站出发做匀加速直线运动,列车经过100 s通过的路程是1 000 m,已知运动阻力是车重的0.005倍,求列车机车的牵引力大小.
解析:此题的物理情景是列车在牵引力和阻力的作用下做匀加速直线运动,从静止开始,经100 s通过了1 000 m路程.是一个已知物体运动状态,求物体受力的问题.
列车做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式
s=at2
a== m/s2=0.2 m/s2
由牛顿第二定律,