Question

17．一質(zhì)量為5kg的物體靜止放在μ=0.2的水平面上，現(xiàn)用一個(gè)大小為20N的水平拉力使物體開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，在3秒末撤去拉力，求：（g=10m/s² ）
（1）物體3秒末的速度  
（2）物體在8秒內(nèi)的位移．

Answer 1

分析 對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律求解加速度，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解速度；
分加速和減速兩個(gè)過(guò)程，根據(jù)位移時(shí)間公式求位移即可．

解答 解：（1）對(duì)物體的受力分析，取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方向，所受摩擦力為�?br /> f=μmg=10 N
據(jù)牛頓第二定律得：a₁=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{20-10}{5}$m/s²=2m/s²
物體3秒末的速度為：v_t=at₁=2×3=6m/s；
物體在3秒內(nèi)的位移：x₁=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×2×3²=9m；
（2）撤去拉力后，a₂=$\frac{-f}{m}$=-μg=-2m/s²，
減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t₂=$\frac{{v}_{t}}{{a}_{2}}$=3s
減速位移：x₂=$\frac{{v}_{0}+{v}_{t}}{2}$t₂=9m
總位移：x=x₁+x₂=18m
答：（1）物體3秒末的速度為6m/s；  
（2）物體在8秒內(nèi)的位移為18m．

點(diǎn)評(píng) 解答本題關(guān)鍵掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)的速度公式和位移公式，以及牛頓第二定律，常見(jiàn)的基礎(chǔ)題．