Question

15．如图所示，质量为m=10kg的物体A在水平推力F=100N力的作用下，从静止开始做匀加速直线运动，已知A与地面的动摩擦因数为μ=0.2，求：（g=10m/s²）
（1）物体A的加速度．
（2）若1s后撤去推力F，则A一共能运动多远．

Answer 1

分析 （1）分析物体的受力情况，求出合力，根据牛顿第二定律求出物体A运动的加速度．
（2）根据匀变速直线运动的公式求出匀加速运动的位移，再根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度，从而得出匀减速运动的位移，两个位移之和为最后的总位移．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律得：F-μmg=ma
得：a=$\frac{F}{m}$-μg=$\frac{100}{10}$-0.2×10=8m/s²
故物体A的加速度为8m/s²．
（2）推力F作用1s的时间内物体的位移为：s₁=$\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}$×8×1²m=4m
撤力时速度为：v=at₁=8×1=8m/s
撤力后加速度大小为：a′=$\frac{μmg}{m}$=μg=2m/s²
继续滑行的位移为：s₂=$\frac{{v}^{2}}{2a′}$=$\frac{{8}^{2}}{2×2}$m=16m
位移共为：s=s₁+s₂=20m
故A一共能运动20m．
答：（1）物体A的加速度为8m/s²．
（2）A一共能运动20m．

点评 解决本题的关键是要正确地进行受力分析，以及知道加速度是联系运动学和力学的桥梁，灵活选择运动学公式．