Question

物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为s是撒去恒力F，物体继续前进

物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为s是撒去恒力F，物体继续前进3s后停止运动，若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能是？大家尽量把过程写得详细一点，有很多我都不懂。答案为什么是F/4 3Fs/4啊？

Answer 1

用动能定理最快了。
在前面发生的位移S的过程中，有　（F－f ）*S＝m*V^2 / 2　，式中　V就是最大速度
后面的位移3S的过程中，有　－f *3S＝0－m*V^2 / 2
以上二式联立得　（F－f ）*S－f *3S＝0
所以摩擦力大小是　f ＝F / 4
将f ＝F / 4代入第二个方程得　－（F / 4）*3S＝0－m*V^2 / 2
所以最大动能是　Ekm＝m*V^2 / 2＝3FS/4

Answer 2

把路程分为两段
第一段为有恒力F，f，第二段只有摩擦里f，则两段加速度分别为：
F-f=ma1··············①
f=ma2·················②
关键点为撤去恒力F的点
即撤去前后速度不变
v1=v2····················③·
又由v^2=2as··········④
又①，②，③，④
可知
（F-f）S=f·3s········⑤
解得
f=F/4
动能的话为速度最大时，考虑最后一段，动能全部被摩擦力做功消耗掉
p=f·3s=3Fs/4

追问

“关键点为撤去恒力F的点。即撤去前后速度不变”为什么不变啊？.....v1 ......v2是a1.....a2？

追答

a1是第一段路程的加速度，a2是第二段路程的加速度
力撤去前后，速度不变是因为速度不能突变。
v1是撤去前瞬间的速度，v2是撤去后瞬间的速度