Question

（2013?合肥二模）如圖所示，質(zhì)量m=1kg、初速度

v

0

=10m/s的物體沿粗糙水平面向右運動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，同時物體還受到一個方向向左、大小F=3N的拉力作用，求經(jīng)3s物體的位移s．（g取10m/

s

2

）

Answer 1

分析：先判斷物體減速到零的時間，得到物體是先減速后反向加速的運動；然后根據(jù)牛頓第二定律求解兩過程的加速度，根據(jù)運動學(xué)公式求解兩段位移，得到合位移．

解答：解：物體先做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律，有：
F+μmg=ma₁
設(shè)經(jīng)過時間t₁物體速度減到零，向右的位移大小為x₁，有：
0=v₀-a₁t₁，得到t₁=2s；
s₁=

v0

2

t1=10m
t₁后物體向左做加速運動，加速度大小為a₂，加速時間為：t₂=（3-2）s=1s，末速度為v，位移為S₂；
根據(jù)牛頓第二定律，有：
F-μmg=ma₂，解得a2=1m/s2；
3s末速度：v=a₂t₂=1m/s
第3s位移：S2=

v

2

t2=0.5m
故總位移為：S=S₁-S₂=10-0.5=9.5m
答：經(jīng)3s物體的位移s為9.5m．

點評：本題是已知受力情況確定運動情況的問題，關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，然后結(jié)合運動學(xué)公式列式分析．