Question

【題目】質(zhì)量m＝10 kg的物體，在F＝40 N的水平向左的力的作用下，沿水平面從靜止開始運(yùn)動(dòng)．物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力f＝30 N．在開始運(yùn)動(dòng)后的第5 s末撤去水平力F，求物體從開始運(yùn)動(dòng)到最后停止總共發(fā)生的位移．

Answer 1

【答案】16.7m

【解析】

物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度和撤去外力后的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移，從而求出總共發(fā)生的位移大小。

加速過程由牛頓第二定律得：F－f＝ma1

解得：a1＝1 m/s2

5 s末的速度：v＝a1t＝5 m/s

5 s內(nèi)的位移：x1＝a1t2＝12.5 m

減速過程由牛頓第二定律得：f＝ma2

解得：a2＝3 m/s2

減速位移：x2＝≈4.17 m

總位移：x＝x1＋x2＝12.5 m＋4.17 m≈16.7 m.