题目内容
一个质量为3.0kg的物块,静止在水平地面上。物块与水平面间的动摩擦因数为0.20,现在给物块施加一个大小为15N、方向向右的推力F1,并持续作用6s,在6s末时撤去该力,同时给物块施加一个大小为12N、方向向左的水平推力F2,持续作用一段时间后又将它撤去,并立即给物块施加一个大小仍为12N,方向向右持续作用的水平推力F3。已知物块由静止开始运动经历14s速度达到18m/s、方向向右。求物块在14s内发生的位移(g取10m/s2)
150m
解析:
此题过程有点复杂属于单物体多过程的类型。要分清每个过程中的受力、加速度。经分析其实每一个单独的过程都是匀变速直线运动(a不变),我们规定向右的方向为正方向。根据最终的速度为18m/s列式。设第二个过程中有F2的时间为t,则第二个过程中有F3的时间为14-6-t
第一过程:受向右的15N的F1的拉力与向左的6N的摩擦力f
推出a1=3m/s2
V1=a1t=18m/s
第二过程:受向左的12N的F2的拉力与向左的6N的摩擦力f
推出a2=6m/s2
V2=V1-a2t①
第三过程:受向右的12N的F3的拉力与向左的6N的摩擦力f
推出a3=2m/s2
V3=V2+a3(14-6-t)=18m/s②
由①②得t=2s
再利用位移公式:
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综上所述:14s内的位移为150m
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