Question

質(zhì)量為2kg的木箱，靜止在水平地面上，在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)4s后它的速度達(dá)到4m/s，此時(shí)將力F撤去，又經(jīng)過(guò)8s物體停止運(yùn)動(dòng)，若地面與木箱之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，求：
（1）此物體在加速過(guò)程中的加速度大小；
（2）物體與水平桌面之間的摩擦力大小；
（3）水平恒力F的大�。�

Answer 1

分析：（1）撤去F前，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度為0，末速度為4m/s，時(shí)間為4s，由速度公式求出加速度；
（2）撤去F后，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程的初速度為4m/s，位移為16m，末速度為0，由速度-位移公式式求出加度．再由牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)．
（3）加速過(guò)程中，由牛頓第二定律求出推力F．

解答：解：（1）撤去F前，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由v=v₀+a₁t得
   a₁=

v-v0

t

=

4-0

4

=1m/s2
（2）撤去F后，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由v²=2a₂x得，
        a₂=

v2

2x

=0.5m/s²
     由牛頓第二定律得：f=ma₂=1N
（3）加速過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律得：
F-f=ma₁
解得：F=f+ma₁=3N
答：（1）此物體在加速過(guò)程中的加速度大小為1m/s²；
（2）物體與水平桌面之間的摩擦力大小為1N；
（3）水平恒力F的大小為3N．

點(diǎn)評(píng)：本題是運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解的，也可以運(yùn)用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理求解．