Question

質(zhì)量為2kg的木箱，靜止在水平地面上，在水平恒力F作用下運動4s后它的速度達到4m/s，此時將力F撤去，又經(jīng)過8s物體停止運動，若地面與木箱之間的滑動摩擦因數(shù)恒定，求：
（1）此物體在加速過程中的加速度大��；
（2）物體與水平桌面之間的摩擦力大��；
（3）水平恒力F的大�。�

Answer 1

解：（1）撤去F前，物體做勻加速直線運動，由v=v₀+a₁t得
a₁=
（2）撤去F后，物體做勻減速直線運動，由v²=2a₂x得，
a₂==0.5m/s²
由牛頓第二定律得：f=ma₂=1N
（3）加速過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：
F-f=ma₁
解得：F=f+ma₁=3N
答：（1）此物體在加速過程中的加速度大小為1m/s²；
（2）物體與水平桌面之間的摩擦力大小為1N；
（3）水平恒力F的大小為3N．
分析：（1）撤去F前，物體做勻加速直線運動，已知初速度為0，末速度為4m/s，時間為4s，由速度公式求出加速度；
（2）撤去F后，物體做勻減速直線運動，此過程的初速度為4m/s，位移為16m，末速度為0，由速度-位移公式式求出加度．再由牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)．
（3）加速過程中，由牛頓第二定律求出推力F．
點評：本題是運用牛頓第二定律和運動學公式求解的，也可以運用動能定理和動量定理求解．