Question

（8分）如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體發(fā)生位移x=4.0m時(shí)撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g取10m/s²。求:

（1）物體在力F作用過程中加速度的大��；

（2）撤去力F的瞬間，物體速度的大小；

（3）撤去力F后物體繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間。

 

Answer 1

【答案】

（1）a₁=2m/s²（2）v=4.0m/s（3）t=1s

【解析】

試題分析：（1）設(shè)物體受到的滑動(dòng)摩擦力為F_f，加速度為a₁，則F_f=μmg

根據(jù)牛頓第二定律，物塊在力F作用過程中，有F-F_f=ma₁       （1分）

解得a₁=2m/s²        （1分）

（2）設(shè)撤去力F時(shí)物塊的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v² =2a₁x           （1分）

解得 v=4.0m/s          （2分）

（3）設(shè)撤去力F后物體的加速度為a₂，根據(jù)牛頓第二定律，有  F_f=ma₂

解得 a₂=4m/s²                （1分）

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得    

解得 t=1s         （2分）

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 牛頓第二定律