Question

【題目】質(zhì)量為m＝1kg、大小不計(jì)的物塊，在水平桌面上向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度為v＝4 m/s，此時(shí)對物塊施加F＝6 N的方向向左的拉力，一段時(shí)間后撤去拉力，物塊剛好能回到O點(diǎn)．已知與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2．求：

(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)過程中的加速度；

(2)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離及所用時(shí)間；

(3)撤去F時(shí)，物塊到O點(diǎn)的距離．

Answer 1

【答案】(1)8m/s2方向向左(2)1m；0.5s(3)m

【解析】

(1)物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)物塊向左的加速度大小為a1，則有

F＋μmg＝ma1

解得

a1＝8 m/s2,方向向左

(2)設(shè)物塊與O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為x1，由

0-v2＝-2a1x1

解得

x1＝1m

由

0＝v－a1t

解得

t＝0.5s

(3)物塊向左運(yùn)動(dòng)過程中，有力F作用時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a2，最大速度大小為v1，加速位移大小為x2，撤去拉力F后做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a3，減速位移大小為x3，則有

F－μmg＝ma2

解得

a2＝4 m/s2

撤去拉力后水平方向只受到滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律得，由牛頓第二定律有

μmg＝ma3

解得

a3＝2 m/s2

設(shè)撤去拉力時(shí)的速度為v1，由位移速度的關(guān)系式得：撤F前發(fā)生的位移

撤F后發(fā)生的位移

因?yàn)?/span>

解得

x3＝m

即撤去F時(shí)物塊到O點(diǎn)的距離為m