Question

质量为1 kg、初速度v₀=10 m/s的物体，受到一个与初速度v₀方向相反、大小为3 N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，经3 s后撤去外力，则物体滑行的总位移为(g取10 m/s²)

1. A.
   7.5 m
2. B.
   9.25 m
3. C.
   9.5 m
4. D.
   10 m

Answer 1

B
物体一直做匀减速直线运动，开始阶段，
，
所以由v₀=at得到t=2 s后物体速度为零，位移
接下来反向匀加速运动1 s，加速度
位移，方向与s相反.
撤去外力之后只受摩擦力做匀减速直线运动：  
所以总位移：故答案选择B。
思路分析：刚开始物体受合外力F+μmg=ma，代入数据，解得a=5 m/s²，由于a与v₀方向相反，所以由v₀=at得到t=2 s后物体速度为零，位移接下来反向匀加速运动1 s，加速度代入数据解得a₁=1 m/s²，位移，方向与s相反.v₁=a₁t₁=1×1 m/s=1 m/s,接下来做加速度a₂=μg=2 m/s²的匀减速运动,所以所以总位移为s-s₁-s₂=9.25 m
试题点评：考查较为复杂的运动学和力学综合的问题，要求学生分段研究，每一段弄清楚之后在分析下一阶段，开始时先不要求快，要细心分析。