Question

如图所示，质量为5kg的物体在水平拉力F的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，物体在前10s内的位移为50m，求：g=10m/s² 
（1）水平拉力F的大小；
（2）在t=10s末立即撤去F，物体还能运动多远？

Answer 1

分析：（1）根据匀加速直线运动位移时间公式求得加速度，再根据牛顿第二定律求出F；
（2）根据速度时间公式求出10s末的速度，根据牛顿第二定律及速度位移公式即可求解．

解答：解：（1）根据匀加速直线运动位移时间公式得：
x₁=

1

2

at²  
解得：a₁=

2x1

t2

=

2×50

100

=1m/s²
根据牛顿第二定律得：F-μmg=ma₁
解得：
F=ma₁+μmg=5+0.2×5×10=15N   
（2）根据速度时间公式得：v₁=a₁t=1×10=10m/s    
根据牛顿第二定律得：-μmg=ma₂
解得：a₂=-2m/s²  
根据位移速度公式得：2a₂x₂=0-v₁²
解得：x₂=

0-100

-4

=25m    
答：（1）水平拉力F的大小为15N；
（2）在t=10s末立即撤去F，物体还能运动25m．

点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题．