Question

3．一靜止在水平面質(zhì)量為5kg的滑塊在F=15N的水平拉力作用下，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素是0.2，g取10m/s²，問(wèn)：
（1）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？
（2）滑塊在力F作用下經(jīng)5s，通過(guò)的位移是多大？
（3）如果力F作用8s后撤去，則滑塊在撤去F后還能滑行多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊的加速度．根據(jù)位移時(shí)間公式求出滑塊的位移．
根據(jù)牛頓第二定律求出撤去F后的加速度，結(jié)合速度位移公式求出還能滑行的距離．

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為：
a=$\frac{F-f}{m}=\frac{15-0.2×50}{5}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$．
（2）滑塊的位移為：
x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×1×25m=12.5m$．
（3）撤去F后，滑塊的加速度大小為：
a′=μg=2m/s²，
撤去F時(shí)的速度為：
v=at=1×8m/s=8m/s，
則還能滑行的距離為：
$x′=\frac{{v}^{2}}{2a′}=\frac{64}{4}m=16m$．
答：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s²；
（2）滑塊通過(guò)的位移為12.5m；
（3）滑塊在撤去F后還能滑行的距離為16m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，注意撤去F前后的加速度大小不等．