如圖所示,水平地面上的物體在與水平方向成α=的拉力F作用下,由靜止開始運動。物體質(zhì)量為M=2.0kg,拉力F=12N,物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。

求:(1)拉力F作用時物體的加速度a1;
(2)若2.0s后撤掉拉力F,物體減速滑行時的加速度a2
(3)物體由開始運動到停下來的總位移。
(1)(2)(3)14.6m

試題分析:以物體為研究對象,物體的運動過程分為兩段:前段物體在F作用下由靜止開始做勻加速直線運動;后段撤去F,由于摩擦力的作用,物體作勻減速運動,直到停止。物體在這兩段中的受力分析如圖所示。

解:(1)根據(jù)牛頓第二定律物體在拉力F作用下的加速度:

其中           
代入上式       

(2)物體在前2.0s的位移

物體在撤去拉力F后的加速度大小為

(3)物體撤去F后的位移



點評:動力學的兩類基本問題(1)已知受力情況求運動情況:已知物體的受力情況,由牛頓第二定律求出物體的加速度,再通過運動學公式就可以確定物體的運動情況.(2)已知運動情況求受力情況:已知物體的運動情況,根據(jù)運動學公式求出物體的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的力.在處理動力學的兩類基本問題時,加速度是聯(lián)系運動和力的紐帶、橋梁
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