Question

如右圖所示，質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F＝15 N的作用下，從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.求：

   (1)在力F的作用下，物體在前10 s內(nèi)的位移；

   (2)在t＝10 s末立即撤去力F，再經(jīng)6 s物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？(g取10 m/s²)

 

Answer 1

物體在前10 s內(nèi)受四個(gè)力：重力mg、支持力F_N、拉力F及滑動(dòng)摩擦力F_f，

如圖所示．根據(jù)牛頓第二定律有F_N－mg＝0    ①   F－F_f＝ma₁    ②

又F_f＝μF_N③      聯(lián)立解得

a₁＝＝ m/s²＝1 m/s²

由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為

x₁＝a₁t²＝110² m＝50 m.

物體在10 s末的速度v_t＝a₁t＝110 m/s＝10 m/s

10 s后物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為a₂＝＝μg＝0.210 m/s²＝2 m/s²

設(shè)最長(zhǎng)還能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′則t′＝＝ s＝5 s.

可見，物體經(jīng)5 s就停下，故6 s內(nèi)的位移x₂＝＝25 m.

解析:略