Question

静止在水平面上的物体质量为2kg，在水平恒力F推动下从静止开始做匀加速直线运动，4s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，物体做匀减速直线运动，又经6s物体停下来，如果物体与地面间的动摩擦因数不变，求：
（1）前4s内的加速度的大小？
（2）前4s内的位移的大小？
（3）F的大小？

Answer 1

分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出前4s内和后6s内的加速度大小，结合位移时间公式求出前4内的位移，根据牛顿第二定律求出推力F的大小．

解答：解：（1）前4s内物体的加速度为：a1=

v-0

t

=

4

4

m/s2=1m/s2．
（2）前4s内的位移为：x=

1

2

a1t2=

1

2

×1×16m=8m．
（3）后6s内的加速度大小为：a2=

v

t′

=

4

6

m/s2=

2

3

m/s2．
根据牛顿第二定律得：F-f=ma₁．
f=ma₂
解得：F=m（a₁+a₂）=2×

5

3

N=

10

3

N．
答：（1）前4s内的加速度的大小为1m/s²．
（2）前4s内的位移为8m．
（3）F的大小为

10

3

N．

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．