Question

【题目】质量m＝10 kg的物体，在F＝40 N的水平向左的力的作用下，沿水平面从静止开始运动．物体运动时受到的滑动摩擦力f＝30 N．在开始运动后的第5 s末撤去水平力F，求物体从开始运动到最后停止总共发生的位移．

Answer 1

【答案】16.7m

【解析】

物体先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的加速度和撤去外力后的加速度，结合运动学公式求出匀加速直线运动的位移和匀减速直线运动的位移，从而求出总共发生的位移大小。

加速过程由牛顿第二定律得：F－f＝ma1

解得：a1＝1 m/s2

5 s末的速度：v＝a1t＝5 m/s

5 s内的位移：x1＝a1t2＝12.5 m

减速过程由牛顿第二定律得：f＝ma2

解得：a2＝3 m/s2

减速位移：x2＝≈4.17 m

总位移：x＝x1＋x2＝12.5 m＋4.17 m≈16.7 m.