Question

16．一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因素是0.2，g取10m/s²，问：
（1）滑块运动的加速度是多大？
（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是多大？
（3）如果力F作用8s后撤去，则滑块在撤去F后还能滑行多远？

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求出滑块运动的加速度，根据位移时间公式求出物体的位移．
通过速度时间公式求出8s末的速度，根据牛顿第二定律求出撤去F后的加速度，结合速度位移公式求出撤去F后滑行的位移．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律得，滑块的加速度a=$\frac{F-μmg}{m}=\frac{15-0.2×50}{5}m/{s}^{2}$=1m/s²．
（2）滑块的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×1×25m=12.5m$．
（3）8s末的速度v=at=1×8m/s=8m/s，
撤去F后的加速度a′=μg=0.2×10m/s²=2m/s²，
则滑块还能滑行的位移x′=$\frac{{v}^{2}}{2a′}=\frac{64}{2×2}m=16m$．
答：（1）滑块运动的加速度是1m/s²；
（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是12.5m；
（3）如果力F作用8s后撤去，则滑块在撤去F后还能滑行16m．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．