Question

如圖所示，置于水平地面的物體質(zhì)量為m=2kg，在水平恒力F的作用下，物體由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)x1=16m位移后速度變?yōu)関1=8m/s，此時(shí)立即撤去F，物體又經(jīng)過t2 = 8s時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)，已知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ始終不變。求：（g=10m/s2）

（1）物體在加速和減速階段的加速度a1和a2分別是多大；

（2）水平恒力F的大小。

Answer 1

（1）a1 =2m/s2 ，a2 = 1m/s2 ；（2）F=6N

【解析】

試題分析：（1）勻加速過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

代入數(shù)據(jù)解得a1 =2m/s2

撤去F后物體在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng).

0 = v1－a2t2

mgμ=ma2

代入數(shù)據(jù)解得a2 = 1m/s2 ，μ=0.1

（2）勻加速過程中物體受力如圖：

由牛頓第二定律，水平方向：F－f = ma1

豎直方向：N－mg=0

又 f =μN(yùn)

代入數(shù)據(jù)解得：F=6N

考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.