Question

3．一静止在水平面质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因素是0.2，g取10m/s²，问：
（1）滑块运动的加速度是多大？
（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是多大？
（3）如果力F作用8s后撤去，则滑块在撤去F后还能滑行多远？

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求出滑块的加速度．根据位移时间公式求出滑块的位移．
根据牛顿第二定律求出撤去F后的加速度，结合速度位移公式求出还能滑行的距离．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律得，滑块运动的加速度为：
a=$\frac{F-f}{m}=\frac{15-0.2×50}{5}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$．
（2）滑块的位移为：
x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×1×25m=12.5m$．
（3）撤去F后，滑块的加速度大小为：
a′=μg=2m/s²，
撤去F时的速度为：
v=at=1×8m/s=8m/s，
则还能滑行的距离为：
$x′=\frac{{v}^{2}}{2a′}=\frac{64}{4}m=16m$．
答：（1）滑块运动的加速度为1m/s²；
（2）滑块通过的位移为12.5m；
（3）滑块在撤去F后还能滑行的距离为16m．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，注意撤去F前后的加速度大小不等．