Question

【題目】質量為m=2kg的木塊，放在水平面上，它們之間的動摩擦因數μ=0.5，現對木塊施F=20N的作用力，如圖所示．木塊運動4s后撤去力F到木塊直到停止（g=10m/s2）．求：

（1）有推力作用時木塊的加速度為多大？

（2）撤去推力F時木塊的速度為多大？

（3）撤去推力F到停止運動過程中木塊的加速度為多大？

（4）木塊在水平面上運動的總位移為多少？

Answer 1

【答案】（1）有推力作用時木塊的加速度為5m/s2；

（2）撤去推力F時木塊的速度為20m/s；

（3）撤去推力F到停止運動過程中木塊的加速度為﹣5m/s2；

（4）木塊在水平面上運動的總位移為80m

【解析】

試題分析：以木塊的運動方向為正方向．

（1）力F作用時，木塊受力分析如圖所示．

由牛頓第二定律得F﹣Ff1=ma1

又有 FN=mg，Ff1=μFN

此過程物體的位移

聯立式解得a1=5m/s2，x1=40m．

（2）撤去力F時木塊的速度v=a1t=20m/s

（3）撤去力F后，木塊受力分析如圖所示．

由牛頓第二定律得﹣Ff2=ma2

又有Ff2=μmg

此過程木塊的位移

解得a2=﹣5m/s2，x2=40m

（4）木塊在水平面上運動的總位移x=x1+x2=80m