Question

【题目】一个放在水平地面上的物块，其质量为m=1kg，受到水平推力F=10N作用，使物块从静止开始运动，2s后撤去推力F，若物块与地面的摩擦因数为μ=0.4，求：
（1）加速过程的加速度大小．
（2）物块在地面上运动的总位移．

Answer 1

【答案】
（1）解：物体水平推力F作用下做匀加速运动时，受到重力、地面的支持力和滑动摩擦力、推力共四个力作用，由牛顿第二定律得：

F﹣f=ma

又有：f=μN=μmg

联立得：a= ﹣μg= ﹣0.4×10=6m/s2

答：加速过程的加速度大小是6m/s2．

（2）解：物体做匀加速运动的位移为：x1= = m=12m

撤去F时物体的速度为：v=at=12m/s

撤去F后，物体滑行的过程，由动能定理得：

﹣μmgx2=0﹣

代入数据得：x2=18m

故物体的总位移为：x=x1+x2=30m

答：物块在地面上运动的总位移是30m．

【解析】（1）以物体为研究对象，进行受力分析，根据牛顿运动定律求物体的加速度。
（2）根据匀加速直线运动，求物体的加速度，根据动能定理列式求运动位移。
【考点精析】本题主要考查了匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系和动能定理的综合应用的相关知识点，需要掌握速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值；应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷才能正确解答此题．