Question

7．如圖所示，質(zhì)量為m=40kg的物體，在水平向右恒力F=40N的作用下，自A點(diǎn)由靜止開始沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)時(shí)恰好停止．已知 AB段是光滑的，物體通過AB段用時(shí)2s；BC段不光滑，物體與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，取g=10m/s²．求：
（l）物體通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小．
（2）BC段的距離s．

Answer 1

分析 （1）在AB階段，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，利用速度時(shí)間公式求得速度；
（2）在BC階段，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，利用速度位移公式求得位移

解答 解：（1）在AB段，根據(jù)牛頓第二定律可知F=ma，解得a=$\frac{F}{m}=\frac{40}{40}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$，
B點(diǎn)的速度v=at=1×2m/s=2m/s
（2）在BC階段，根據(jù)牛頓第二定律可知F-μmg=ma′
解得$a′=\frac{F-μmg}{m}=\frac{40-0.15×40×10}{40}m/{s}^{2}$=-0.5m/s²
BC段的位移x=$\frac{0-{v}^{2}}{2a}=\frac{0-{2}^{2}}{2×（-0.5）}m=4m$
答：（l）物體通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2m/s．
（2）BC段的距離為4m．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，加速度是解決問題的中間橋梁