Question

【题目】如图所示，质量m=0.5kg的物体放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x=4.0m时撤去力F，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g取10m/s2。求

(1)物体在力F作用过程中加速度的大小；

(2)撤去力F的瞬间，物体速度的大小；

(3)撤去力F后物体继续滑动的时间。

Answer 1

【答案】（1）a1=2m/s2（2）v=4.0m/s（3）t=1s

【解析】

试题（1）设物体受到的滑动摩擦力为Ff，加速度为a1，则Ff=μmg

根据牛顿第二定律，物块在力F作用过程中，有F-Ff=ma1（1分）

解得a1=2m/s2（1分）

（2）设撤去力F时物块的速度为v，由运动学公式v2=2a1x （1分）

解得 v=4.0m/s （2分）

（3）设撤去力F后物体的加速度为a2，根据牛顿第二定律，有 Ff=ma2

解得 a2=4m/s2 （1分）

由匀变速直线运动公式得

解得 t=1s （2分）