Question

質(zhì)量為0.8kg的物體靜止在水平面上，物體與平面間的動摩擦因數(shù)為0.25，當物體受到3.6N的水平拉力作用后，物體被拉動，（取g=10m/s²）求：
（1）物體運動5s內(nèi)通過多大位移？
（2）如果5s后水平拉力撤去，再經(jīng)過5s物體還能前進多少米？

Answer 1

解：（1）對物體受力分析如右圖，因為物體在豎直方向處于平衡所以F_N=G
物體所受滑動摩擦力f=μF_N=2N
根據(jù)牛頓第二定律F_合=ma 得：
a₁==m/s²=2 m/s²
根據(jù)勻變速直線運動位移時間公式得：
x₁=at²=m=25m
（2）t=5s時的速度為v=a₁t=10m/s
拉力撤去后，對物體受力分析如右圖，物體做勻減速直線運動．
根據(jù)牛頓第二定律F_合=ma 得：a₂==m/s²=2.5m/s²
由于物體做勻減速直線運動，物體還可運動的時間為t₀==4s　
∴4s后物體停止運動，那么物體經(jīng)過5s前進的距離等于物體經(jīng)過4s前進的距離．
∴x₂==m=20m
答：物體運動5s內(nèi)通過的位移大小為25m，拉力撤去后再經(jīng)過5s物體前進了20m．
分析：對物體進行受力分析，通過牛頓第二定律求解物體的加速度，再運用勻變速直線運動的公式求解位移．撤去拉力后物體做勻減速直線運動，要判斷到停止所需的時間．
點評：該題目考查的是牛頓第二定律和運動學公式的基本應(yīng)用．需要掌握對物體進行受力分析，并能對實際問題進行判斷．對于第2問中的位移求解有多種運動學公式可以完成．