如图，质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=3.0t(m)

题文

如图，质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为

x=3.0t(m)y=0.2t2(m)，g=10m/s2．根据以上条件求：（1）t=10s时刻物体的位置坐标；（2）t=10s时刻物体的速度和加速度的大小和方向；（3）t=10s时刻水平外力的大小．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）x=3t=3×10m=30m  y=0.2t2=0.2×102m=20m   即t=10s 时刻物体的位置坐标为（30m，20m）（2）根据x=3t，y=0.2t2判断：物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动．     且vx=3m/s，a=0.4m/s2，vy=at=0.4×10m/s=4m/s      则v=

v2x+v2y=5m/s            设v方向与x轴正方向夹角为θ  则tanθ=vyvx=43，θ=53°（3）如图，摩擦力方向与物体运动方向相反，外力与摩擦力的合力使物体加速．应用正交分解法     Ff=μmg，Ffx=0.6  Ff=0.6N，Ffy=0.8  Ff=0.8N根据牛顿第二定律，得Fx-Ffx=0，Fx=o，6N                    Fy-Ffy=ma，Fy=1.6N则F=

Fx+Fy=1.7N答：（1）t=10s时刻物体的位置坐标（30m，20m）（2）t=10s时刻物体的速度的大小为5m/s，方向与x轴正方向夹角为53°；加速度的大小为0.4m/s2，方向为y轴正方向．（3）t=10s时刻水平外力的大小为1.7N．

解析

v2x+v2y

考点

据考高分专家说，试题“如图，质量m=2.0kg的物体在水平外力.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。

力的合成

合力与分力： 当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。 ①合力与分力是针对同一受力物体而言的。 ②一个力之所以是其他几个力的合力，或者其他几个力之所以是这个力的分力，是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当，合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。 ③合力可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，也可能介于两个分力之间。 ④如果两个分力的大小不变，夹角越大，合力就越小；夹角越小，合力就越大。 ⑤两个大小一定的力F1、F2，其合力的大小范围

力的运算法则:

1．平行四边形定则作用在同一点的两个互成角度的力的合力，不等于两分力的代数和，而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示，这叫做力的平行四边形定则，如图所示。 2．三角形定则和多边形定则如图(a)所示，两力F1、F2合成为F的平行四边形定则，可演变为(b)图，我们将(b)图称为三角形定则合成图，即将两分力F1、F2首尾相接，则F就是由F，的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。如果是多个力合成，则由三角形定则合成推广可得到多边形定则，如图为三个力F1，F2、F3的合成图，F 为其合力。