Question

一質量為m＝1kg的木箱在水平地面上沿直線向右運動，到達A處時木箱開始受到F＝4N的水平恒力作用，此后木箱繼續(xù)沿同一直線運動，經過t＝2s到達B處，木箱在B處的速度與在A處的速度大小相同。已知木箱與水平地面之間的動摩擦因數為μ＝0.2，重力加速度g=10m/s²，求木箱在這2s內的位移。

Answer 1

解：依題意可知，木箱先向右做勻減速直線運動，速度減小為零后向左做勻加速直線運動，如圖所示。

 設木箱在A處向右的速度大小為v，經過t₁速度減小為零，位移大小為s₁，加速度大小為a₁，
由牛頓第二定律F＋μmg＝ma₁
v＝a₁t₁
（方向水平向右）
設再經過t₂到達B處，木箱速度大小仍為v，位移大小為s₂，加速度大小為a₂，
由牛頓第二定律F－μmg＝ma₂ 

（方向水平向左）
又t₁＋t₂=2s 則木箱這2s內的位移s＝s₂－s₁
聯立解得s＝1.5m
位移方向水平向左。