Question

質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下由靜止開始沿水平面運(yùn)動，經(jīng)時(shí)間t后撤去外力F，物體又經(jīng)時(shí)間2t后重新靜止．求：
（1）物體所受阻力．
（2）物體發(fā)生的總位移．

Answer 1

分析：根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動的加速度，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動的速度關(guān)系求出物體所受阻力；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動的位移，從而得出總位移．

解答：解：（1）以物體為研究對象，當(dāng)有水平恒力作用時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)所受的阻力為f，加速度為a₁，勻加速的位移為x₁，末速度為v
牛頓第二定律得：F-f=ma_1…①
由運(yùn)動學(xué)公式：x₁=

1

2

a1t2…②
             v=a₁t…③
當(dāng)撤去外力時(shí)，物體勻減速直線運(yùn)動，勻減速的初速度等于勻加速的末速度，設(shè)勻減速的加速度為a₂，位移為x₂，
牛頓第二定律得：-f=ma_2…④
由運(yùn)動學(xué)公式：0=v-a₂（2t）…⑤
            x₂=

1

2

a2(2t)2…⑥
聯(lián)立①③④⑤代入數(shù)據(jù)解之得：f=

F

3

（2）物體的總位移為x=x₁+x₂…⑦
聯(lián)立①③④⑥⑦代入數(shù)據(jù)解之得：x=

Ft2

m

答：（1）物體所受阻力為

F

3

．（2）物體發(fā)生的總位移

Ft2

m

．

點(diǎn)評：明確多過程運(yùn)動，速度是聯(lián)系前后運(yùn)動的紐帶；加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動，也可以根據(jù)運(yùn)動求力．