Question

3．質(zhì)量是m=2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，有一水平恒力F=12N作用在物體上使之加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t₁=5s秒后撤去此力，物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出加速度；根據(jù)v=at求出5s末的速度大��；根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，再根據(jù)速度位移公式求解撤去拉力后的到停止使用的時(shí)間即可．

解答 解：物體受到的滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)=μmg=0.4×2×10=8N，
根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma₁
解得：${a}_{1}=\frac{F-f}{m}=\frac{12-8}{2}=2m/{s}^{2}$
物體在5s末的速度大小v=at₁=2×5m/s=10m/s，
撤去力F后，根據(jù)牛頓第二定律得：${a}_{2}=-\frac{f}{m}=-\frac{8}{2}=-4m/{s}^{2}$，
到停止的時(shí)間：${t}_{2}=\frac{0-v}{{a}_{2}}=\frac{0-10}{-4}=2.5$s
所以運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：t=t₁+t₂=5+2.5=7.5s
答：物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是7.5s．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，注意撤去拉力前和撤去拉力后加速度是不同的，最后停下來(lái)，速度為零，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．