Question

靜止在水平面上的物體質量為2kg，在水平恒力F推動下從靜止開始做勻加速直線運動，4s末它的速度達到4m/s，此時將F撤去，物體做勻減速直線運動，又經6s物體停下來，如果物體與地面間的動摩擦因數不變，求：
（1）前4s內的加速度的大小？
（2）前4s內的位移的大小？
（3）F的大小？

Answer 1

分析：根據勻變速直線運動的速度時間公式求出前4s內和后6s內的加速度大小，結合位移時間公式求出前4內的位移，根據牛頓第二定律求出推力F的大小．

解答：解：（1）前4s內物體的加速度為：a1=

v-0

t

=

4

4

m/s2=1m/s2．
（2）前4s內的位移為：x=

1

2

a1t2=

1

2

×1×16m=8m．
（3）后6s內的加速度大小為：a2=

v

t′

=

4

6

m/s2=

2

3

m/s2．
根據牛頓第二定律得：F-f=ma₁．
f=ma₂
解得：F=m（a₁+a₂）=2×

5

3

N=

10

3

N．
答：（1）前4s內的加速度的大小為1m/s²．
（2）前4s內的位移為8m．
（3）F的大小為

10

3

N．

點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁．