Question

8．质量为2kg的物体A静止放在水平面上，水平面和A之间动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s²；A受水平牵引往前运动，4s末速度为6m/s，而后将F撤去，求：
（1）水平力F的大小；
（2）F撤去后A在水平面上还能再运动多长时间停止？

Answer 1

分析 （1）对加速过程根据速度时间关系公式列式求解加速度，然后根据牛顿第二定律列式求解拉力F；
（2）先对减速过程根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据速度时间关系公式列式求解时间．

解答 解：（1）物体A受水平牵引往前运动，4s末速度为6m/s，故加速度为：
a=$\frac{v}{t}=\frac{6m/s}{4s}=1.5m/{s}^{2}$
根据牛顿第二定律，有：
F-μmg=ma
解得：
F=μmg+ma=0.2×2×10+2×1.5=7N
（2）F撤去后的加速度：
a′=-μg=-2m/s²
减速运动的时间：
t′=$\frac{0-v}{a′}=\frac{0-6}{-2}=3s$
答：（1）水平力F的大小为7N；
（2）F撤去后A在水平面上还能再运动3s时间停止．

点评 本题第一问是已知受力情况确定运动情况，第二问是已知运动情况确定受力情况，关键是先根据牛顿第二定律或运动学公式求解加速度，然后再根据运动学公式或牛顿第二定律进一步求解．