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一质量为m=10kg的物体静止在水平面上,物块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,现给物体施加如图所示的水平外力,物体在外力作用下开始运动.求:(1)物体在2s内的位

问题描述:

一质量为m=10kg的物体静止在水平面上,物块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,现给物体施加如图所示的水平外力,物体在外力作用下开始运动.求:
(1)物体在2s内的位移以及第2s末的速度
(2)物体在4s内的位移以及第4s末的速度.(g取10m/s2)

网友答案:
解:
(1)当施加水平外力F1=40N时,物体开始做匀加速运动,其加速度为
? a1==
物体在前2秒的位移为s1==
物体在第2s末的速度为v1=a1t1=2×2m/s=4m/s
(2)当施加反向的外力F2=20N时,物体开始做匀减速运动,其加速度大小为
a2==m/s2=4m/s2
所以物体匀减速运动的时间t2==1s
故物体在4s内的位移为s=s1+s2=s1=4m+=6m
物体在第4s末的速度为零.
答:
(1)物体在2s内的位移是4m,第2s末的速度是4m/s.
(2)物体在4s内的位移是6m,第4s末的速度为零.
解析分析:分析物体的受力情况和运动情况:当F=40N时,物体从静止开始做匀加速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由位移公式求出前2s内的位移和2s末物体的速度.当F=-20N时,物体沿原方向做匀减速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求出物体做匀减速运动的时间.当物体速度减到零后,由于拉力等于最大静摩擦力,物体将保持静止状态不动.根据速度位移关系公式求出后2s内物体的位移,再求总位移.

点评:本题关键是分析物体的受力情况和运动情况.物体的速度减为零,根据拉力与最大静摩擦力的关系,判断物体能否被拉动.
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