Question

一質量為5kg的滑塊在F=15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，若滑塊與水平面間的動摩擦因素是0.2，g取10m/s²，問：
（1）滑塊運動的加速度是多大？
（2）滑塊在力F作用下經5s，通過的位移是多大？
（3）如果力F作用8s后撤去，則滑塊在撤去F后還能滑行多遠？

Answer 1

分析：（1）滑塊豎直方向受力平衡，在水平方向受到水平拉力和滑動摩擦力，由牛頓第二定律求解加速度．
（2）由位移公式x=

1

2

at2求出滑塊在力F作用下經5s通過的位移．
（3）力F作用8s后撤去時速度為v=at，根據動能定理求解滑塊在撤去F后還能滑行的距離．

解答：解：（1）由牛頓第二定律得
F-μmg=ma
得a=

F-μmg

m

=1m/s2
（2）滑塊在力F作用下經5s，通過的位移是x=

1

2

at2=

1

2

×1×52m=12.5m
（3）撤去力F時物體的速度v=at=1m/s²×8s=8m/s
根據動能定理得：-μmgs=0-

1

2

mv2
解得，s=

v2

2μg

=

82

2×0.2×10

m=16m．
答：（1）滑塊運動的加速度是1m/s²．
（2）滑塊在力F作用下經5s，通過的位移是12.5m．
（3）如果力F作用8s后撤去，滑塊在撤去F后還能滑行16m．

點評：加速度是聯(lián)系力和運動關系的橋梁，在本題中是關鍵的量．第3問也可以這樣求解：撤去力F后物體的加速度為a′=-μg=-2m/s²，滑行的距離為s=

v2

2a

=16m．