解析:物体受力的图示
物体受到四个力的作用:重力G,方向竖直向下;地面对物体的支持力FN,竖直向上;拉力F1,水平向右;摩擦力F2,水平向左.物体在竖直方向上没有发生位移,没有加速度,所以重力G和支持力FN大小相等、方向相反,彼此平衡,物体所受合力等于水平方向的拉力F1与摩擦力F2的合力.取水平向右的方向为正方向,则合力:F=F1-F2=2.2 N,方向水平向右.
2.物体原来静止,初速度为0,在恒定的合力作用下产生恒定的加速度,所以物体做初速度为0的匀加速直线运动.
由牛顿第二定律可知,
F1-F2=ma
a=
a= m/s2=1.1 m/s2
求出了加速度,由运动 公式可求出4 s末的速度和4 s内发生的位移
v=at=1.1×4 m/s=4.4m/s
x=at2=×1.1×16 m=8.8m
例2.如图所示自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是( ).
A.加速度变大,速度变小
B.加速度变小,速度变大
C.加速度先变小后变大,速度先变大后变小
D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大
解析:小球接触弹簧后,受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力,其中重力为恒力.在接触开始阶段,弹簧形变较小,重力大于弹力,合力方向向下,故加速度方向也向下,加速度与速度方向相同,因而小球做加速运动.随着弹簧形变量的增加,弹力不断增大,向下的合力逐渐减小,小球加速度也逐渐减小.
当弹力增大到与重力相等时,小球加速度等于0.由于小球具有向下的速度,仍向下运动.
小球继续向下运动的过程,弹力大于重力,合外力方向变为竖直向上,小球加速度也向上且逐渐增大,与速度方向相反.小球速度减小,一直到将弹簧压缩到最大形变量,速度变为0.
答案:C
类型二:从运动情况确认受力
例3 一个滑雪的人,质量m=50 kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角θ=30°,在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).