Question

一個(gè)質(zhì)量為3.0kg的物塊，靜止在水平地面上。物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20，現(xiàn)在給物塊施加一個(gè)大小為15N、方向向右的推力F₁,并持續(xù)作用6s，在6s末時(shí)撤去該力，同時(shí)給物塊施加一個(gè)大小為12N、方向向左的水平推力F₂，持續(xù)作用一段時(shí)間后又將它撤去，并立即給物塊施加一個(gè)大小仍為12N，方向向右持續(xù)作用的水平推力F₃。已知物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷14s速度達(dá)到18m/s、方向向右。求物塊在14s內(nèi)發(fā)生的位移（g取10m/s²）

Answer 1

150m

解析:

此題過程有點(diǎn)復(fù)雜屬于單物體多過程的類型。要分清每個(gè)過程中的受力、加速度。經(jīng)分析其實(shí)每一個(gè)單獨(dú)的過程都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)（a不變），我們規(guī)定向右的方向?yàn)檎�方向。根�?jù)最終的速度為18m/s列式。設(shè)第二個(gè)過程中有F₂的時(shí)間為t，則第二個(gè)過程中有F₃的時(shí)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(nèi)的位移為150m