题目内容
如图所示，质量为4kg的物体，静止在水平面上，它受到一个水平拉力F=10N的作用，拉力在作用了一段时间后撤去，撤去F后物体还能继续运动一段时间t2=1s，此时到达B点速度恰好为零．已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2．求（1）撤去推力F前后物体的加速度a1、a2大小分别是多少？（2）全过程的总位移SAB是多少？（g=10m/s2）
分析：（1）根据牛顿第二定律求出撤去拉力前后物体的加速度大小．
（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀减速直线运动的初速度，根据速度位移公式求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移，从而求出全过程的总位移．
（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀减速直线运动的初速度，根据速度位移公式求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移，从而求出全过程的总位移．
解答：解：（1）撤去拉力前，物体的加速度a1=
=
=0.5m/s2．
撤去拉力后，物体的加速度a2=
=μg=2m/s2．
（2）匀减速直线运动的初速度v=a2t2=2×1m/s=2m/s
则匀加速直线运动的位移x1=
=
m=4m．
匀减速直线运动的位移x2=
=
m=1m
则总位移x=x1+x2=5m．
答：（1）撤去拉力前后的加速度分别为：0.5m/s2、2m/s2．
（2）全过程的总位移SAB是5m．
| F-μmg |
| m |
| 10-0.2×40 |
| 4 |
撤去拉力后，物体的加速度a2=
| μmg |
| m |
（2）匀减速直线运动的初速度v=a2t2=2×1m/s=2m/s
则匀加速直线运动的位移x1=
| v2 |
| 2a1 |
| 4 |
| 1 |
匀减速直线运动的位移x2=
| v2 |
| 2a2 |
| 4 |
| 4 |
则总位移x=x1+x2=5m．
答：（1）撤去拉力前后的加速度分别为：0.5m/s2、2m/s2．
（2）全过程的总位移SAB是5m．
点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．
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