Question

【题目】质量为m=2kg的木块，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数μ=0.5，现对木块施F=20N的作用力，如图所示．木块运动4s后撤去力F到木块直到停止（g=10m/s2）．求：

（1）有推力作用时木块的加速度为多大？

（2）撤去推力F时木块的速度为多大？

（3）撤去推力F到停止运动过程中木块的加速度为多大？

（4）木块在水平面上运动的总位移为多少？

Answer 1

【答案】（1）有推力作用时木块的加速度为5m/s2；

（2）撤去推力F时木块的速度为20m/s；

（3）撤去推力F到停止运动过程中木块的加速度为﹣5m/s2；

（4）木块在水平面上运动的总位移为80m

【解析】

试题分析：以木块的运动方向为正方向．

（1）力F作用时，木块受力分析如图所示．

由牛顿第二定律得F﹣Ff1=ma1

又有 FN=mg，Ff1=μFN

此过程物体的位移

联立式解得a1=5m/s2，x1=40m．

（2）撤去力F时木块的速度v=a1t=20m/s

（3）撤去力F后，木块受力分析如图所示．

由牛顿第二定律得﹣Ff2=ma2

又有Ff2=μmg

此过程木块的位移

解得a2=﹣5m/s2，x2=40m

（4）木块在水平面上运动的总位移x=x1+x2=80m