Question

质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动

质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．

Answer 1

设F作用时间为t₁，之后滑下时间为t，前段加速度大小为a₁，后段加速度大小为a₂
（1）由牛顿第二定律可得：F-μmg=ma₁
μmg=ma₂
且：a₁t₁=a₂t
可得：a1＝0.5m/s2，a2＝2m/s2，t₁=4t

1

2

a₁t₁²+

1

2

a₂t²=x
解得：t=3s
（2）由（1）可知，力F作用时间t₁=4t=12
x₁=

1

2

a₁t₁²=

1

2

×0.5×122=36 m
答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；
（2）物块在力F作用过程发生的位移x₁的大小36m