Question

（2013?合肥二模）如图所示，质量m=1kg、初速度

v

0

=10m/s的物体沿粗糙水平面向右运动，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，同时物体还受到一个方向向左、大小F=3N的拉力作用，求经3s物体的位移s．（g取10m/

s

2

）

Answer 1

分析：先判断物体减速到零的时间，得到物体是先减速后反向加速的运动；然后根据牛顿第二定律求解两过程的加速度，根据运动学公式求解两段位移，得到合位移．

解答：解：物体先做匀减速运动，根据牛顿第二定律，有：
F+μmg=ma₁
设经过时间t₁物体速度减到零，向右的位移大小为x₁，有：
0=v₀-a₁t₁，得到t₁=2s；
s₁=

v0

2

t1=10m
t₁后物体向左做加速运动，加速度大小为a₂，加速时间为：t₂=（3-2）s=1s，末速度为v，位移为S₂；
根据牛顿第二定律，有：
F-μmg=ma₂，解得a2=1m/s2；
3s末速度：v=a₂t₂=1m/s
第3s位移：S2=

v

2

t2=0.5m
故总位移为：S=S₁-S₂=10-0.5=9.5m
答：经3s物体的位移s为9.5m．

点评：本题是已知受力情况确定运动情况的问题，关键根据牛顿第二定律求解加速度，然后结合运动学公式列式分析．