Question

18．水平地面上放置一質(zhì)量m=2kg的物塊，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，用水平向右F=10N的力推物塊，物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)，2s后撤去外力，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度客取l0m/s²．求：
（1）木箱前兩秒運(yùn)動(dòng)的加速度；
（2）木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)后，6秒內(nèi)的位移．

Answer 1

分析 （1）水平方向根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小；
（2）根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解2s時(shí)的速度，再求出速度變?yōu)榱愕臅r(shí)間，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求解位移．

解答 解：（1）水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得：F-μmg=ma，
解得：a=$\frac{F}{m}-μg=（\frac{10}{2}-2）m/{s}^{2}$=3m/s²；方向向右；
（2）t=2s時(shí)的速度為：v=at=3×2m/s=6m/s；
減速運(yùn)動(dòng)加速度大小為：a′=μg=2m/s，
物體再經(jīng)過t′時(shí)間速度變?yōu)榱�，則t′=$\frac{v}{a′}=\frac{6}{2}s=3s$，
所以經(jīng)過2s+3s=5s時(shí)物體已經(jīng)靜止，6s時(shí)的速度為零．
所以6s內(nèi)的位移為：x=$\frac{v}{2}（t+t′）=\frac{6}{2}×5m=15m$．
答：（1）木箱前兩秒運(yùn)動(dòng)的加速度為3m/s²；方向向右；
（2）木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)后，6秒內(nèi)的位移為15m．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題，關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程和受力情況，利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答；知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．