Question

一质量为8kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为0.2，用一水平力F=20N拉物体由A点开始运动，经过8s后撤去拉力F，再经过一段时间物体到达B点停止．（g=10m/s²）求：
（1）在拉力F作用下物体运动的加速度大小；
（2）撤去拉力时物体的速度大小；
（3）撤去F后物体运动的距离．

Answer 1

分析：（1）对物体受力分析根据牛顿第二定律即可求出加速度的大小；
（2）撤去拉力时直接由牛顿第二定律即可求出速度大小；
（3）由运动学知识即可解得．

解答：解：（1）对物体受力分析 如图所示．
竖直方向 mg=F_{N ①}
水平方向由牛顿第二定律得
F-μF_N=ma₁  ②
联立①②解得a₁=0.5m/s²
（2）撤去拉力时的速度v=a₁t
解得，v=4m/s
（3）撤去F后由牛顿第二定律得
-μmg=ma₂
解得：a₂=μg=-2m/s²   做匀减速运动
由0²-v²=2a₂x
解得：x=4m
答：（1）在拉力F作用下物体运动的加速度大小为0.5m/s²；
（2）撤去拉力时物体的速度大小为4m/s；
（3）撤去F后物体运动的距离为4m．

点评：此题属于运动学与力学相结合的题目，需要在以后的学习中加强这方面的联系．