質(zhì)量為m=2kg的木塊，放在水平面上，它們之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)對木塊施F=20N的作用力，如圖所示．木塊運動4s后撤去力F到木塊直到停止（g=10m/s2）．求：
（1）有推力作用時木塊的加速度為多大？
（2）撤去推力F時木塊的速度為多大？
（3）撤去推力F到停止運動過程中木塊的加速度為多大？
（4）木塊在水平面上運動的總位移為多少？
分析：（1）對木塊進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律即可求出有推力作用時木塊的加速度；
（2）撤去推力F時木塊的速度為有推力作用時的末速度，可根據(jù)速度時間公式求解；
（3）撤去推力F時再對木塊進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律即可求撤去推力作用時木塊的加速度；
（4）木塊在水平面上運動的總位移為有推力作用時的位移加上撤去推力時位移之和．
解答：解：以木塊的運動方向為正方向．
（1）力F作用時，木塊受力分析如圖所示．

由牛頓第二定律得F-Ff1=ma1
又有  FN=mg，F(xiàn)f1=μFN
此過程物體的位移x1=
1
2
a1t2
聯(lián)立式解得a1=5m/s2，x1=40m．
（2）撤去力F時木塊的速度v=a1t=20m/s
（3）撤去力F后，木塊受力分析如圖所示．

由牛頓第二定律得-Ff2=ma2
又有Ff2=μmg
此過程木塊的位移x2=
0-v2
2a2

解得a2=-5m/s2，x2=40m
（4）木塊在水平面上運動的總位移x=x1+x2=80m
答：（1）有推力作用時木塊的加速度為5m/s2；（2）撤去推力F時木塊的速度為20m/s；（3）撤去推力F到停止運動過程中木塊的加速度為-5m/s2；（4）木塊在水平面上運動的總位移為80m．
點評：本題的關(guān)鍵是對木塊進行受力分析，再結(jié)合勻變速直線運動的基本公式以及牛頓第二定律解題，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?溫州模擬）如圖，足夠長的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度向左運動，傳送帶上有一質(zhì)量為M=2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3，開始時，A與傳送帶之間保持相對靜止．先后相隔△t=3s有兩個光滑的質(zhì)量為m=1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v0=15m/s的速度在傳送帶上向右運動．第1個球與木盒相遇后，球立即進入盒中與盒保持相對靜止，第2個球出發(fā)后歷時△t1=1s/3而與木盒相遇．求（取g=10m/s2）
（1）第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運動的速度時多大？
（2）第1個球出發(fā)后經(jīng)過多長時間與木盒相遇？
（3）自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L=34.5m的水平傳送帶以大小為υ=3m/s的速度沿逆時針方向運動，將一質(zhì)量為M=2kg的小木盒B輕輕放在傳送帶右端，B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，在木盒放上傳送帶的同時，有一個光滑的質(zhì)量為m=1kg的小球A自傳送帶的左端以υ0=15m/s的速度在傳送帶上向右運動．球與木盒相遇時，木盒與傳送帶已相對靜止，相遇后球立即進入盒中與盒保持相對靜止．（取g=10m/s2）求：
（1）球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運動的速度；
（2）小木盒從傳送帶右端到左端的時間；
（3）小木盒從傳送帶右端到左端的過程中因木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，足夠長的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度逆時針傳動，傳送帶上有一質(zhì)量為M=2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3．開始時，A隨同傳送帶共同向左運動，一光滑的質(zhì)量為m=1kg的小球B自傳送帶左端出發(fā)，以一定的初速度在傳送帶上向右運動，小球與木盒相遇后，立即進入盒中與盒達到方向向右的共同速度v1=3m/s．（取g=10m/s2）求：
（1）木盒在傳送帶上相對滑動的距離為多少？
（2）為維持傳送帶始終勻速運動，帶動傳送帶的電動機為此需多消耗的電能為多少？
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，足夠長的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度向左運動，傳送帶上有一質(zhì)量為M=2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.3。開始時，A隨同傳送帶共同向左運動，一光滑的質(zhì)量為m=1kg的小球B自傳送帶左端出發(fā)，以v0=15m/s的速度在傳送帶上向右運動，小球與木盒相遇后，立即進入盒中與盒保持相對靜止。（取g=10m/s2）求：

（1）小球與木盒相遇后瞬間，兩者共同速度多大？

（2）木盒在傳送帶上滑過的距離為多少？

（3）為維持傳送帶始終勻速運動, 帶動傳送帶的電動機需多消耗的電能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

如圖所示，足夠長的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度逆時針傳動，傳送帶上有一質(zhì)量為M=2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3．開始時，A隨同傳送帶共同向左運動，一光滑的質(zhì)量為m=1kg的小球B自傳送帶左端出發(fā)，以一定的初速度在傳送帶上向右運動，小球與木盒相遇后，立即進入盒中與盒達到方向向右的共同速度v1=3m/s．（取g=10m/s2）求：
（1）木盒在傳送帶上相對滑動的距離為多少？
（2）為維持傳送帶始終勻速運動，帶動傳送帶的電動機為此需多消耗的電能為多少？

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