题目内容
如图所示，一质量m=2kg的物体静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数?=0.2，现用一水平向右的恒力F=10N推物体，使其做匀加速运动，经时间t=4s撤去推力F，物体又向前滑行了一段距离后停止运动，取g=10m/s2，试求：（1）物体在4s末时刻的速度．
（2）物体滑行的总位移．
分析：（1）根据牛顿第二定律求出物体做匀加速直线运动的加速度，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出4s末物体的速度．
（2）根据牛顿第二定律求出撤去推力F后的加速度，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，从而求出物体滑行的总位移．
（2）根据牛顿第二定律求出撤去推力F后的加速度，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，从而求出物体滑行的总位移．
解答：解：（1）根据牛顿第二定律得，有：
F-μmg=ma1
则a1=
=
m/s2=3m/s2
则4s末的速度v=a1t=12m/s．
（2）物体匀加速直线运动的位移x1=
=
m=24m．
根据牛顿第二定律，物体做匀减速直线运动的加速度a2=μg=2m/s2．
则物体匀减速直线运动的位移x2=
=
m=36m
则物体滑行的总位移x=x1+x2=24+36m=60m．
答：（1）物体在4s末时刻的速度为12m/s．
（2）物体滑行的总位移为60m．
F-μmg=ma1
则a1=
| F-μmg |
| m |
| 10-0.2×20 |
| 2 |
则4s末的速度v=a1t=12m/s．
（2）物体匀加速直线运动的位移x1=
| v2 |
| 2a1 |
| 144 |
| 6 |
根据牛顿第二定律，物体做匀减速直线运动的加速度a2=μg=2m/s2．
则物体匀减速直线运动的位移x2=
| v2 |
| 2a2 |
| 144 |
| 4 |
则物体滑行的总位移x=x1+x2=24+36m=60m．
答：（1）物体在4s末时刻的速度为12m/s．
（2）物体滑行的总位移为60m．
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．
练习册系列答案
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