Question

如图所示，一质量m=2kg的物体静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数?=0.2，现用一水平向右的恒力F=10N推物体，使其做匀加速运动，经时间t=4s撤去推力F，物体又向前滑行了一段距离后停止运动，取g=10m/s²，试求：
（1）物体在4s末时刻的速度．
（2）物体滑行的总位移．

Answer 1

（1）根据牛顿第二定律得，有：
F-μmg=ma₁
则a1=

F-μmg

m

=

10-0.2×20

2

m/s2=3m/s²
则4s末的速度v=a₁t=12m/s．
（2）物体匀加速直线运动的位移x1=

v2

2a1

=

144

6

m=24m．
根据牛顿第二定律，物体做匀减速直线运动的加速度a2=μg=2m/s2．
则物体匀减速直线运动的位移x2=

v2

2a2

=

144

4

m=36m
则物体滑行的总位移x=x₁+x₂=24+36m=60m．
答：（1）物体在4s末时刻的速度为12m/s．
（2）物体滑行的总位移为60m．