Question

15. 如图所示，在大小为30N的水平外力F作用下，质量为10kg的木箱恰能维持作匀速直线运动

15. 如图所示，在大小为30N的水平外力F作用下，质量为10kg的木箱恰能维持作匀速直线运动，现木箱静止在水平地面上，用大小为60N的水平外力 作用在木箱上，经6s后，将 的方向改为与原来相反，大小不变，继续作用6s。求这12s内木箱的位移大小。

Answer 1

因为匀速运动，所以受力分析得F=摩擦力f=30N=uFn Fn=mg=100N所以u=0.3
F合=F-f=60-30=30N,a1=F合/m =3m/s2,v=v0+at=18m/s,x=v0t+at2/2=54m,
a2=F合/m=F+f/m=90/10=-9m/s2,t=v/t=18/9=2s,x=v0t+at2/2=18*2-0.5*9*4=18m
所以12s内位移为18+54=72m

Answer 2

因为匀速运动，所以受力分析得F=摩擦力f=30N=uFn Fn=mg=100N所以u=0.3
匀加速运动6s:F合=F-f=60-30=30N,a1=F合/m =3m/s2,v=v0+at=18m/s,x=v0t+at2/2=54m,
匀减速运动2s:a2=F合/m=F+f/m=90/10=-9m/s2,t=v/t=18/9=2s,x=v0t+at2/2=18*2-0.5*9*4=18m,
反向匀加速运动4s:F合=F-f=60-30=30N,a3=F合/m =3m/s2,v=v0+at=12m/s,x=at2/2=24m,

所以12s内位移为18+54-24= 48m