Question

（7分）质量m=0.40kg的物体静止在水平地面上，其与地面间的动摩擦因数µ=0.20。现用水平向右的外力F=1.0N推物体，求：（1）物体2.0s末的速度多大；（2）前2.0s内外力F做多少功；（3）若2.0s末撤去外力，物体还要经过多长时间才能停下来。

Answer 1

（1）设物体做匀加速直线运动的加速度为a₁，根据牛顿第二定律有
F-μmg=ma₁，解得a₁=0.50m/s²…………………………………………（2分）
物体2.0s末的速度大小v=a₁t₁="1.0m/s" ……………………………………（1分）
（2）前2.0s内的位移大小s=a₁t₁²=1.0m………………………………………（1分）
所以前2.0s内外力F所做的功W="Fs=1.0J" …………………………………（1分）
（3）设撤去外力后物体运动的加速度为a₂，根据牛顿第二定律有
μmg=ma₂，解得  a₂=2.0m/s²…………………………………………………（1分）
物体运动的时间t₂=v/a₂="0.50s" …………………………………………………（1分）

（1）直接根据牛顿第二定律、加速度和速度关系公式可正确解答．
（2）根据运动公式求出位移，利用做功公式求解。
（3）撤掉拉力后，物体在摩擦力作用下减速前进，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，然后根据运动学公式可以求出物体滑动的距离．