Question

質(zhì)量為2Kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的拉力F的作用，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，當(dāng)拉力由10N逐漸減小到零但物體仍在運(yùn)動(dòng)的過程中，F(xiàn)為______N時(shí)物體的加速度最大，為______m/s²；當(dāng)F為______N時(shí)，物體的速度最大．

Answer 1

（1）如圖所示，對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：

物體所受合力F_合=F-f
f=μF_N=μmg
所以物體所受合力為F_合=F-μmg=F-0.4×2×10N=F-8N
根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系知，當(dāng)F=0時(shí)合外力的絕對(duì)值最大為8N，據(jù)牛頓第二定律知物體產(chǎn)生的最大加速度
amax=

0-8

2

m/s2=-4m/s2（負(fù)號(hào)表示加速度的方向與摩擦力的方向相同）
（2）因?yàn)镕和v同向，故開始時(shí)合外力的方向與速度方向相同，物體做加速運(yùn)動(dòng)，據(jù)F_合=F-μmg知當(dāng)F=8N時(shí)合外力為0，此時(shí)F再減小時(shí)F_合＜0表示合外力的方向?qū)�發(fā)生變化，與速度方向相反，物體開始做減速運(yùn)動(dòng)，故物體速度最大發(fā)生在物體的加速度改變方向的時(shí)候，也就是合外力為0時(shí)，速度最大．據(jù)F_合=F-μmg=0可知，此時(shí)F=8N．
故答案為：0，4，8．