Question

7．如图所示，质量为m=40kg的物体，在水平向右恒力F=40N的作用下，自A点由静止开始沿水平面向右运动，到C点时恰好停止．已知 AB段是光滑的，物体通过AB段用时2s；BC段不光滑，物体与BC段间的动摩擦因数μ=0.15，取g=10m/s²．求：
（l）物体通过B点时的速度大小．
（2）BC段的距离s．

Answer 1

分析 （1）在AB阶段，根据牛顿第二定律求得加速度，利用速度时间公式求得速度；
（2）在BC阶段，根据牛顿第二定律求得加速度，利用速度位移公式求得位移

解答 解：（1）在AB段，根据牛顿第二定律可知F=ma，解得a=$\frac{F}{m}=\frac{40}{40}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$，
B点的速度v=at=1×2m/s=2m/s
（2）在BC阶段，根据牛顿第二定律可知F-μmg=ma′
解得$a′=\frac{F-μmg}{m}=\frac{40-0.15×40×10}{40}m/{s}^{2}$=-0.5m/s²
BC段的位移x=$\frac{0-{v}^{2}}{2a}=\frac{0-{2}^{2}}{2×（-0.5）}m=4m$
答：（l）物体通过B点时的速度大小为2m/s．
（2）BC段的距离为4m．

点评 本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，加速度是解决问题的中间桥梁