Question

质量为m=2kg的木块，静止放在水平面上，它与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5，现对木块施F=20N的作用力，如

质量为m=2kg的木块，静止放在水平面上，它与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5，现对木块施F=20N的作用力，如图所示．木块运动4s后撤去力F，直到木块停止（g=10m/s2）．求：（1）撤去力F作用时，木块的速度为多大？（2）木块在水平面上运动的总位移为多少？

Answer 1

以木块的运动方向为正方向．
（1）力F作用时，由牛顿第二定律得：
F-F_f1=ma₁
又有：F_N=mg，F_f1=μF_N
解得：a₁=5m/s²
撤去力F时木块的速度为：v=a₁t=5×4=20m/s
此过程物体的位移为：x1＝

1

2

a1t

2 1

=

1

2

×5×42=40m
（2）撤去力F后，由牛顿第二定律得：-F_f2=ma₂
又有：F_f2=μmg
此过程木块的位移为：x2＝

0?v2

2a2

联立解得：a₂=-5m/s²，x₂=40m
木块在水平面上运动的总位移为：x=x₁+x₂=40+40=80m
答：（1）撤去推力F时木块的速度为20m/s
（2）木块在水平面上运动的总位移为80m．