Question

质量m=10kg的物体静止在水平地面上，当用F=15N的水平推力向右推物体，在水平地面运动t₁=4s后，撤去力F．若物体与地面间动摩擦因数μ=0.1，物体与地面间最大静摩擦力f_m=12N，求（g=10m/s²）：
（1）4s末的速度的大小；
（2）撤去F后还能滑动多长的时间；
（3）从开始运动到最后停下所滑动的距离．

Answer 1

（1）根据牛顿第二定律有：F-μmg=ma₁
解得a1=

F-μmg

m

=0.5m/s2
则4s末的速度v=a₁t₁=0.5×4m/s=2m/s．
（2）撤去外力后的加速度大小a2=μg=1m/s2
则匀减速运动到零所需的时间t2=

v

a2

=

2

1

s=2s．
（3）匀加速直线运动的位移x1=

v

2

t1=1×4m=4m．
匀减速直线运动的位移x2=

v

2

t2=1×2m=2m．
则滑块的位移x=x₁+x₂=6m．
答：（1）4s末物体的速度为2m/s．
（2）撤去F后还能滑动2s．
（3）从开始运动到最后停下所滑动的距离为6m．