Question

质量为2kg的物块静止在光滑水平面上，受到一个水平恒力4N作用后开始运动，当速度达到4m/s时撤去此力，再过一段时间后，物块的总位移为12m..求：
（1）力撤去前，物块的加速度为多大？
（2）水平恒力作用了多长的距离？
（3）物块运动的总时间．

Answer 1

分析：（1）根据牛顿第二定律求出物块的加速度．
（2）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出水平恒力作用的距离．
（3）根据速度时间公式求出匀加速直线运动的时间，撤去拉力后做匀速直线运动，结合运动学公式求出匀速运动的时间，从而得出物块运动的总时间．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律得，a=

F

m

=

4

2

m/s2=2m/s2．
（2）根据匀变速直线运动的速度位移公式得，x=

v2

2a

=

16

2×2

m=4m．
（3）物块匀加速直线运动的时间t1=

v

a

=

4

2

s=2s
物块匀速运动的时间t2=

x总-x

v

=

12-4

4

s=2s
则总时间t=t₁+t₂=4s．
答：（1）力撤去前，物块的加速度为2m/s²．（2）水平恒力作用的距离为4m．（3）物块运动的总时间为4s．

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