Question

質(zhì)量是3kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)受到向右的水平拉力F的作用，從靜止開始以3m/s²的加速度作勻加速運動，若經(jīng)過6s后將力F撤去，物體以2m/s²的加速度作勻減速運動，最后停止下來，試求（g=10m/s²）
（1）水平拉力F的大�。�
（2）物體通過的總位移．

Answer 1

分析：（1）由速度時間關(guān)系可得撤去拉力時的速度，由撤去拉力后的加速度可得摩擦因數(shù)，進而由牛頓第二定律可得拉力
（2）由運動學(xué)可得兩段時間內(nèi)的位移，則可求得總位移

解答：解：當撤去F時有
v=at=3×6m/s=18m/s
撤去后：
μmg=ma′
μ=

a′

g

=

2

10

=0.2
由牛頓第二定律有
   F-μmg=ma
 解得：
F=μmg+ma=0.2×3×10+3×3=15N
（2）撤去之前的位移：s1=

1

2

at2=

1

2

×3×62m=54m
撤去之后的位移：s2=

v2

2a

=

182

2×2

m=81m
總位移為：s=s₁+s₂=54+81=135m
答：（1）水平拉力F的大小為15N．
（2）物體通過的總位移為135m．

點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．