Question

如圖所示，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，若滑塊與水平地面間的動摩擦因數為0.2（g=10m/s²），求：
（1）滑塊在力F作用下經8s通過的位移是多大？
（2）如果力F作用經8s后撤去，則滑塊在撤去F后還能滑行多遠？

Answer 1

分析：（1）由牛頓第二定律求出加速度，然后由位移公式求出滑塊的位移；
（2）由牛頓第二定律求出撤去力后的加速度，然后由速度位移公式求出滑塊滑行的距離．

解答：解：（1）由牛頓第二定律得：F-μmg=ma，
加速度：a=

F-μmg

m

=

15-0.2×5×10

5

=1m/s²，
滑塊的位移：x=

1

2

at²=

1

2

×1×8²=32m；
（2）撤去拉力時，滑塊的速度：v=at=1×8=8m/s，
撤去拉力后，由牛頓第二定律得：μmg=ma′，
加速度：a′=μg=0.2×10=2m/s²，
撤去拉力后，滑塊可以滑行的距離：
x′=

v2

2a′

=

82

2×2

=16m；
答：（1）滑塊在力F作用下經8s通過的位移是32m
（2）如果力F作用經8s后撤去，則滑塊在撤去F后還能滑行16m．

點評：本題考查了求滑塊的位移，應用牛頓第二定律與勻變速運動公式即可正確解題．