Question

如图所示，质量为m=1Kg的物体以v 0 =20m/s的初速度沿粗糙的水平面向左运动，物体与地面的动摩擦因数μ=0.

如图所示，质量为m=1Kg的物体以v 0 =20m/s的初速度沿粗糙的水平面向左运动，物体与地面的动摩擦因数μ=0.4，同时物体受到一个始终向右的6N的力F作用，经过3s，撤去外力F，求物体滑行的总位移？（g=10m/s 2 ）

Answer 1

解：第一段运动过程：物体在力F的作用下，向左先做匀减速直线运动 加速度a 1 =（F+F f ）/m=（F+μmg）/m=（6+0.4×1×10）/1 m/s 2 =10 m/s 2 设经过时间t 1 物体速度减为0，根据V=V 0 +at，得：0=20－10t 1 ，t 1 =2s 这2s内的位移为：x 1 =V 0 t/2=（20×2）/2 m =20m 第二段运动过程：向右做匀加速直线运动 加速度a 2 =（F－F f ）/m=（6－0.4×1×10）/1 m/s 2 =2 m/s 2 力F撤去瞬间物体的速度：V=a 2 ×t 2 =2×1 m/s=2m/s 这1s的位移：x 2 =Vt 2 /2=2×1/2 m=1m 第三段运动过程：向右做匀减速直线运动 加速度a 3 =μmg/m=μg=0.4×10 m/s 2 =4 m/s 2 运动时间t 3 =v/a 3 =2/4s=0.5s 这0.5s的位移：x 3 =Vt 3 /2=2×0.5/2 m=0.5m 物体滑行的总位移：x=x 1 +x 2 +x 3 =21.5m