静止在水平地面上的物体质量为2kg,在水平恒力F的推动下开始运动,4s末的速度达到4m/s,此时撤去F,又经6s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小。
解:由题意知,撤去外力前后,物体的加速度不同,应分段处理,即物体运动的前4s做匀加速运动,后6s做匀减速运动。设物体在前4s内的加速度为a1,4 s末的速度为v,后6s内的加速度为a2,物体受地面的摩擦力Ff=μmg为恒力,以物体运动方向为正方向
前4s内, ①
F-Ff=ma1 ②
后6s内, ③
一Ff=ma2 ④
联立①②③④求解得:F=3.3 N