Question

16．一質(zhì)量為5kg的滑塊在F=15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素是0.2，g取10m/s²，問(wèn)：
（1）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？
（2）滑塊在力F作用下經(jīng)5s，通過(guò)的位移是多大？
（3）如果力F作用8s后撤去，則滑塊在撤去F后還能滑行多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式求出物體的位移．
通過(guò)速度時(shí)間公式求出8s末的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去F后的加速度，結(jié)合速度位移公式求出撤去F后滑行的位移．

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，滑塊的加速度a=$\frac{F-μmg}{m}=\frac{15-0.2×50}{5}m/{s}^{2}$=1m/s²．
（2）滑塊的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×1×25m=12.5m$．
（3）8s末的速度v=at=1×8m/s=8m/s，
撤去F后的加速度a′=μg=0.2×10m/s²=2m/s²，
則滑塊還能滑行的位移x′=$\frac{{v}^{2}}{2a′}=\frac{64}{2×2}m=16m$．
答：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度是1m/s²；
（2）滑塊在力F作用下經(jīng)5s，通過(guò)的位移是12.5m；
（3）如果力F作用8s后撤去，則滑塊在撤去F后還能滑行16m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．