Question

質(zhì)量m=10kg的物體靜止在水平地面上，當(dāng)用F=15N的水平推力向右推物體，在水平地面運(yùn)動t₁=4s后，撤去力F．若物體與地面間動摩擦因數(shù)μ=0.1，物體與地面間最大靜摩擦力f_m=12N，求（g=10m/s²）：
（1）4s末的速度的大小；
（2）撤去F后還能滑動多長的時間；
（3）從開始運(yùn)動到最后停下所滑動的距離．

Answer 1

解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：F-μmg=ma₁
解得
則4s末的速度v=a₁t₁=0.5×4m/s=2m/s．
（2）撤去外力后的加速度大小
則勻減速運(yùn)動到零所需的時間．
（3）勻加速直線運(yùn)動的位移．
勻減速直線運(yùn)動的位移．
則滑塊的位移x=x₁+x₂=6m．
答：（1）4s末物體的速度為2m/s．
（2）撤去F后還能滑動2s．
（3）從開始運(yùn)動到最后停下所滑動的距離為6m．
分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出用水平推力作用時的加速度大小，再根據(jù)速度時間公式求出4s末的速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出撤去外力后的加速度大小，根據(jù)速度時間公式求出滑塊還能滑行的時間．
（3）根據(jù)平均速度公式分別求出勻加速直線運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動的位移，從而求出總位移．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動，也可以根據(jù)運(yùn)動求力．