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?=0.4

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?=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

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+?mg ) m = (6+0.4×1×10) 1  m/s=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 ， 解得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 =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 = v t 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 = ?mg m =?g=0.4×10 m/s 2 =4 m/s 2 运动时间t 3 = v a 3 = 2 4 s=0.5s， 这0.5s的位移：x 3 = v t 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． 答：物体滑行的总位移为21.5m．