Question

一個質量為3.0kg的物塊，靜止在水平地面上。物塊與水平面間的動摩擦因數為0.20，現在給物塊施加一個大小為15N、方向向右的推力F₁,并持續作用6s，在6s末時撤去該力，同時給物塊施加一個大小為12N、方向向左的水平推力F₂，持續作用一段時間后又將它撤去，并立即給物塊施加一個大小仍為12N，方向向右持續作用的水平推力F₃。已知物塊由靜止開始運動經歷14s速度達到18m/s、方向向右。求物塊在14s內發生的位移（g取10m/s²）

Answer 1

150m

解析:

此題過程有點復雜屬于單物體多過程的類型。要分清每個過程中的受力、加速度。經分析其實每一個單獨的過程都是勻變速直線運動（a不變），我們規定向右的方向為正方向。根據最終的速度為18m/s列式。設第二個過程中有F₂的時間為t，則第二個過程中有F₃的時間為14-6-t

第一過程：受向右的15N的F₁的拉力與向左的6N的摩擦力f

推出a₁=3m/s²

V₁=a₁t=18m/s

第二過程：受向左的12N的F₂的拉力與向左的6N的摩擦力f

推出a₂=6m/s²

V₂=V₁-a₂t①

第三過程：受向右的12N的F₃的拉力與向左的6N的摩擦力f

推出a₃=2m/s²

V₃=V₂+a₃(14-6-t）=18m/s②

由①②得t=2s

再利用位移公式：

綜上所述：14s內的位移為150m