Question

如图所示，质量为m=10kg的木箱放在水平地板上，在F=40N的水平拉力作用下由静止开始沿直线运动，经时间t=2

如图所示，质量为m=10kg的木箱放在水平地板上，在F=40N的水平拉力作用下由静止开始沿直线运动，经时间t=2.0s撤掉拉力．已知木箱与地板之间的动摩擦引述μ=0.20．（取g=10m/s2）求：（1）撤掉拉力时木箱的速度大小．（2）拉掉拉力后木箱运动的时间．（3）木箱在地板上的总位移．

Answer 1

（1）设在拉动过程中木箱的加速度为a₁，根据牛顿第二定律：
F-μmg=ma₁
解得：a1＝

F?μmg

m

＝2m/s2
撤去拉力时木箱的速度：v=a₁t=4m/s
（2）撤去拉力后，木箱作匀减速直线运动，加速度大小：
a2＝

f

m

＝

μmg

m

＝μg＝2m/s2
木箱运动时间为：t2＝

v

a2

＝2s
（3）木箱加速过程的位移：s1＝

1

2

a1t2＝4m
木箱减速过程的位移：s2＝

v2

2a2

＝4m
所以木箱总位移为8m
答：
（1）撤掉拉力时木箱的速度为4m/s
（2）拉掉拉力后木箱运动的时间为2s
（3）木箱在地板上的总位移4m