Question

质量m=1.5kg的物体，在水平恒力F=15N的作用下，从静止开始运动0.5s后撤去该力，物体继续滑行一段时间后停下来．已知物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s²，求：
（1）恒力作用于物体时的加速度大小；
（2）撤去恒力后物体继续滑行的时间；
（3）物体从开始运动到停下来的总位移大小．

Answer 1

（1）以m为研究对象，受力情况如图所示：设物体在恒力作用下的加速度为a₁，
根据牛顿运动定律：a1=

F-f

m

=

F-μmg

m

=

15-0.2×15

1.5

m/s=8m/s²．
（2）0.5s时的速度：v=a₁t=8×0.5m/s=4m/s
撤去恒力后的加速度大小：a2=

f

m

=

μmg

m

=μg=2m/s2，
则撤去恒力后物体继续滑行的时间：t′=

v

a2

=

4

2

s=2s．
（3）匀加速直线运动的位移：x1=

1

2

a1t2=

1

2

×8×0.25m=1m．
匀减速直线运动的位移：x2=

v2

2a2

=

16

4

m=4m．
则总位移：x=x₁+x₂=1+4m=5m．
答：（1）恒力作用于物体时的加速度大小为8m/s²．


（2）撤去恒力后物体继续滑行的时间为2s．
（3）物体从开始运动到停下来的总位移大小为5m．