Question

9．质量为2kg的物体静止在水平地面上，现用12N的水平拉力使物体开始运动，2s末撤去拉力．已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力视为与滑动摩擦力相等．求：
（1）撤去拉力前，物体加速度的大小；
（2）撤去拉力时，物体瞬时速度的大小；
（3）撤去拉力后，物体还能滑行的距离．

Answer 1

分析 （1）由牛顿第二定律可以求出加速度．
（2）由速度公式可以求出物体的速度．
（3）由牛顿第二定律求出加速度，然后由速度位移公式求出位移．

解答 解：（1）撤去拉力前，设物体加速度为a，物体水平方向受力为：F-f=ma
竖直方向：f=μmg
代入数据得：a=4m/s²
（2）撤去拉力时，物体瞬时速度的大小：v=at=4×2=8m/s；
（3）撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，加速度为：${a}_{1}=\frac{f}{m}=-μg=-0.2×10=-2m/{s}^{2}$
撤去拉力后，物体还能滑行的距离：$x=\frac{0-{v}^{2}}{2{a}_{1}}=\frac{-64}{-4}=16m$
答：（1）撤去拉力前，物体加速度的大小为4m/s²；
（2）撤去拉力时，物体瞬时速度的大小为8m/s；
（3）撤去拉力后，物体还能滑行的距离为16m．

点评 本题考查了求加速度、速度与位移问题，应用牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．