Question

質(zhì)量為1 kg、初速度v₀=10 m/s的物體，受到一個與初速度v₀方向相反、大小為3 N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)3 s后撤去外力，則物體滑行的總位移為(g取10 m/s²)

1. A.
   7.5 m
2. B.
   9.25 m
3. C.
   9.5 m
4. D.
   10 m

Answer 1

B
物體一直做勻減速直線運動，開始階段，
，
所以由v₀=at得到t=2 s后物體速度為零，位移
接下來反向勻加速運動1 s，加速度
位移，方向與s相反.
撤去外力之后只受摩擦力做勻減速直線運動：  
所以總位移：故答案選擇B。
思路分析：剛開始物體受合外力F+μmg=ma，代入數(shù)據(jù)，解得a=5 m/s²，由于a與v₀方向相反，所以由v₀=at得到t=2 s后物體速度為零，位移接下來反向勻加速運動1 s，加速度代入數(shù)據(jù)解得a₁=1 m/s²，位移，方向與s相反.v₁=a₁t₁=1×1 m/s=1 m/s,接下來做加速度a₂=μg=2 m/s²的勻減速運動,所以所以總位移為s-s₁-s₂=9.25 m
試題點評：考查較為復雜的運動學和力學綜合的問題，要求學生分段研究，每一段弄清楚之后在分析下一階段，開始時先不要求快，要細心分析。