Question

一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2kg，在水平方向6N向東的拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體跟水平面的滑動(dòng)摩擦力大小是2N．（g=10m/s²）求：
（1）求物體在4秒末的速度；
（2）若在4秒末撤去拉力，求物體繼續(xù)滑行時(shí)間．
（3）從開始運(yùn)動(dòng)到靜止物體運(yùn)動(dòng)的總位移．

Answer 1

分析：（1）由牛頓第二定律可求得物體前4s的加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得速度大小；
（2）撤去拉力后物體減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可求得加速度；
（3）由位移公式可分別求得有拉力及沒有拉力過程中的位移，則可求得總位移．

解答：解：
（1）根據(jù)牛頓第二定律：前4s物體加速度a1=

F-Ff

m

=

6-2

2

m/s²=2 m/s²
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：物體4s末速度V₁=at₁=2×4m/s=8m/s；
（2）取初速度方向?yàn)檎?br />若撤去拉力，由牛頓第二定律：
物體加速度a₂=

-Ff

m

=-1m/s²；
滑行時(shí)間t2=

v2-v1

a2

=

0-8

-1

s=8s
（3）撤去F之前物體位移x1=

1

2

a1t12=

1

2

×2×16m=16m
撤去F之后物體位移x2=

v1+v2

2

t2=

0+8

2

×8m=32m
物體總位移x=x₁+x₂=16m+32m=48m；
答：（1）物體4s末速度為8m/s；（2）滑行時(shí)間為8s；（3）物體的總位移為48m．

點(diǎn)評：本題考查牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用；在解題時(shí)要注意物體加速度及速度的方向，并正確代入正負(fù)符號．