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相关例题:
例题:在竖直方向上,用大小为15N的水平恒力将质量为2kg的物体从静止开始向上拉,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)物体在竖直方向受到几个力的作用?
(2)物体受到的摩擦力多大?方向如何?
(3)物体在上升过程中受到的合力多大?方向如何?
(4)经过多长时间物体速度达到15m/s?
(5)物体上升的高度为多少?
解析:
(1)物体在竖直方向上受到重力、支持力和摩擦力的作用。
(2)根据牛顿第二定律可得,物体受到的摩擦力为:f = μmg = 4N,方向竖直向上。
(3)物体在上升过程中受到的合力为:F合 = F - mg - f = 1N,方向竖直向上。
(4)根据速度时间关系公式可得,物体速度达到15m/s所需时间为:t = \frac{v}{a} = \frac{15}{1}s = 15s。
(5)根据位移时间关系公式可得,物体上升的高度为:h = \frac{v^{2}}{2a} = \frac{225}{2}m = 11.25m。
答案:(1)重力、支持力、摩擦力
(2)4N,竖直向上
(3)1N,竖直向上
(4)15s
(5)11.25m
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