Question

高一物理运动学的题目，谢谢！

水平面上有一质量为m=200g的静止木块，现用一不变的水平力F=0.6N推它，经过一段时间后撤去该力，木块继续滑行一段距离后停止运动，若木块总位移为3m，木块与地面的动摩擦因数为0.2，求：
（1）推力做的功
（2）木块的最大动能

希望有过程，谢谢！

Answer 1

加速阶段：F-umg=ma1 a1=1m/s^2
减速阶段：umg=ma2 a2=2m/s^2
设最大速度为v, v^2/(2a1)+v^2/(2a2)=3 v=2m/s
加速的位移x=v^2/(2a1)=2m
推力做的功w=Fx=1.2J
木块的最大动能Ek=mv^2/2=0.4J

Answer 2

WF=F.S=0.6X3=1.8J
当撤去F时候达到最大速度，a=F/m-ug=3-2=1m/s2，Vm2=2as,-Vm2=2a's',s+s'=3,即Vm2/2x1+Vm2/2x2=3,3Vm2=12,Vm2=4,最大动能Ev=1/2mVm2=1/2X0.2X4=0.4j

追问

为什么是0.6×3？总位移是3但是在F推的情况下的位移应该<3呀？

Answer 3

设：撤去该力时木块滑动了s1，从撤去该力到木块停止时木块滑动s2
可列出
mv²＝μ㎎ ,
mv²＝Fs1－μ㎎,
s2 s1+s2=3
可求出未知数s1，s2
w=Fs1
w动=mv²