Question

14．如圖所示，一質(zhì)量為m=2kg的物體，在水平恒力F的作用下，從靜止開始運動，已知F=20N，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s²，求：
（1）物體運動的加速度大��；
（2）物體運動2s后撤去力F，物體運動的總位移大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)牛頓第二定律求出加速度；
（2）根據(jù)v=at求出撤去拉力時的速度，根據(jù)平均速度公式求出勻加速的位移，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位移，兩段位移之和即為總位移；

解答 解：（1）摩擦力為：f=μmg=0.5×2×10=10N
根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma
$a=\frac{F-f}{m}=\frac{20-10}{2}=5m/{s}^{2}$
（2）撤去F時的速度為：v₁=at=2×5=10m/s
撤去F前位移為：x₁=$\frac{1}{2}$v₁t=$\frac{1}{2}×10×2$=10m
撤去F后加速度大小為：a′=μg=0.5×10=5m/s²
撤去力F后的位移為：x₂=$\frac{{{v}_{1}}^{2}}{2a′}=\frac{100}{10}$=10m
總位移為：x=x₁+x₂=10+10=20m
答：（1）物體運動的加速度大小為5m/s²；
（2）物體運動2s后撤去力F，物體運動的總位移大小為20m．

點評 本題主要考查了牛頓第二定律、運動學基本公式、的直接應用，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，速度為零，難度不大，屬于基礎題．