Question

一個物體置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用從靜止出發，經2s，物體的位移為24m．（g取10m/s²）求：
（1）物體運動的加速度是多大？
（2）物體的質量是多大？
（3）若改用同樣大小的力豎直向上提升這個物體，從靜止開始，經2s，物體上升的高度為多大？

Answer 1

分析：（1）根據位移時間關系公式求加速度；
（2）根據牛頓第二定律求物體的質量；
（3）先受力分析求合力，再根據牛頓第二定律求加速度，最后根據位移時間關系公式求解高度．

解答：解：（1）物體做初速度為零的勻加速直線運動，根據位移時間關系公式，有：
x=

1

2

at2
解得：a=

2x

t2

=

2×24

22

=12m/s2
（2）根據牛頓第二定律，有F=ma
故m=

F

a

=

6

12

=0.5kg；
（3）若改用同樣大小的力豎直向上提升這個物體，加速度為：a′=

F-mg

m

=

6-5

0.5

=2m/s2；
從靜止開始，經2s，物體上升的高度為：h′=

1

2

a′t2=

1

2

×2×4=4m；
答：（1）物體運動的加速度是12m/s²；
（2）物體的質量是0.5kg；
（3）若改用同樣大小的力豎直向上提升這個物體，從靜止開始，經2s，物體上升的高度為4m．

點評：本題關鍵根據運動學公式求加速度后得到物體的質量，再根據牛頓第二定律求加速度后求上升的高度．