一質(zhì)量為m=1kg的木箱在水平地面上沿直線向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A處時(shí)木箱開始受到F=4N的水平恒力作用，此后木箱繼續(xù)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=2s到達(dá)B處，木箱在B處的速度與在A處的速度大小相同．已知木箱與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求木箱在這2s內(nèi)的位移．

解：依題意可知，木箱先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減小為零后向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示．

設(shè)木箱在A處向右的速度大小為v，經(jīng)過(guò)t1速度減小為零，位移大小為s1，加速度大小為a1，
由牛頓第二定律 F+μmg=ma1
v=a1t1
s1=（方向水平向右）
設(shè)再經(jīng)過(guò)t2到達(dá)B處，木箱速度大小仍為v，位移大小為s2，加速度大小為a2，由牛頓第二定律
F-μmg=ma2
v=a2t2
s2=（方向水平向左）
又 t1+t2=2s
則木箱這2s內(nèi)的位移 s=s2-s1
聯(lián)立解得 s=1.5m
位移方向水平向左
答：木箱在這2s內(nèi)的位移為1.5m，位移方向水平向左．
分析：木箱先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減小為零后向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；
根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．
點(diǎn)評(píng)：本題是已知受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況的問(wèn)題；關(guān)鍵分兩段考慮，要先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在小車的傾角為300的光滑斜面上，用勁度系數(shù)k=500N/m的彈簧連接一質(zhì)量為m=1kg的物體．
（1）當(dāng)小車以
3
m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，m與斜面保持相對(duì)靜止，求彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度．
（2）若使物體m對(duì)斜面無(wú)壓力，小車加速度必須多大？
（3）若使彈簧保持原長(zhǎng)，小車加速度大小、方向如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?深圳二模）如圖所示，水平放置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a，b，c，相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與導(dǎo)軌始終良好接觸．棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)．在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想伏特表．整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，試求：
（1）若施加的水平恒力F=8N，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多少？
（2）若施加的水平外力功率恒定，棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為1.5m/s，則此時(shí)電壓表的讀數(shù)為多少？
（3）若施加的水平外力功率恒為P=20W，經(jīng)歷t=1s時(shí)間，棒的速度達(dá)到2m/s，則此過(guò)程中燈泡產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，小車上固定著一彎折硬桿ABC，C端固定一質(zhì)量為m=1kg的小球，角∠ABC的大小為37°．當(dāng)小車在水平面上向左以a=5m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求BC桿對(duì)小球作用力的大�。ú挥�(jì)空氣阻力 sin37°=0.6    g=10m/s2     
5
=2.2 ）
下面是某同學(xué)對(duì)該題的一種解法：
解：設(shè)BC桿對(duì)小球作用力的大小為F，球的重力為mg．受力分析得：桿對(duì)小球作用力的方向是沿桿方向的，重力方向豎直向下．球只具有水平方向的加速度，所以球在豎直方向上合力為零，由平衡條件得：Fcos37°=mg    F=
mg
cos37°
=12.5N
你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？若不正確，指出錯(cuò)誤處并計(jì)算出你認(rèn)為正確的結(jié)果．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長(zhǎng)為l=2.0m、高為h=0.2m、質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在水平地面上，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.2，在木板的左端放一質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1，現(xiàn)以F=11N的水平拉力向左拉動(dòng)木板，g=10m/s2，求：
（1）木板運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度；
（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小鐵塊將從木板右端脫落．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?浙江模擬）如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長(zhǎng)均為L(zhǎng)=3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，BQC的半徑為r=1m，APD的半徑為R，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ=370．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小環(huán)穿在滑軌上，以某一初速度從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動(dòng)，并恰能通過(guò)滑軌最高點(diǎn)．設(shè)小環(huán)與兩段直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=
1
3
，經(jīng)過(guò)軌道連接
處均無(wú)能量損失．（g=
10m
s2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin18.5°=0.32，cos18.5°=0.95，tan18.5°=
1
3
，cot18.5°=3）求：
（1）小球的初速度v0；
（2）小球第一次到達(dá)圓弧C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）小球最后停在何處．

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