题目内容

(1)物体在2s内的位移以及第2s末的速度
(2)物体在4s内的位移以及第4s末的速度.(g取10m/s2)
分析:分析物体的受力情况和运动情况:当F=40N时,物体从静止开始做匀加速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由位移公式求出前2s内的位移和2s末物体的速度.当F=-20N时,物体沿原方向做匀减速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求出物体做匀减速运动的时间.当物体速度减到零后,由于拉力等于最大静摩擦力,物体将保持静止状态不动.根据速度位移关系公式求出后2s内物体的位移,再求总位移.
解答:解:
(1)当施加水平外力F1=40N时,物体开始做匀加速运动,其加速度为
a1=
=
m/s2=2m/s2
物体在前2秒的位移为s1=
a1
=
×2×22m=4m
物体在第2s末的速度为v1=a1t1=2×2m/s=4m/s
(2)当施加反向的外力F2=20N时,物体开始做匀减速运动,其加速度大小为
a2=
=
m/s2=4m/s2
所以物体匀减速运动的时间t2=
=1s
故物体在4s内的位移为s=s1+s2=s1+
=4m+
m=6m
物体在第4s末的速度为零.
答:
(1)物体在2s内的位移是4m,第2s末的速度是4m/s.
(2)物体在4s内的位移是6m,第4s末的速度为零.
(1)当施加水平外力F1=40N时,物体开始做匀加速运动,其加速度为
a1=
F1-μmg |
m |
40-0.2×100 |
10 |
物体在前2秒的位移为s1=
1 |
2 |
t | 2 1 |
1 |
2 |
物体在第2s末的速度为v1=a1t1=2×2m/s=4m/s
(2)当施加反向的外力F2=20N时,物体开始做匀减速运动,其加速度大小为
a2=
F2+f |
m |
20+0.2×100 |
10 |
所以物体匀减速运动的时间t2=
v1 |
a2 |
故物体在4s内的位移为s=s1+s2=s1+
| ||
2a2 |
42 |
2×4 |
物体在第4s末的速度为零.
答:
(1)物体在2s内的位移是4m,第2s末的速度是4m/s.
(2)物体在4s内的位移是6m,第4s末的速度为零.
点评:本题关键是分析物体的受力情况和运动情况.物体的速度减为零,根据拉力与最大静摩擦力的关系,判断物体能否被拉动.

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