问题 问答题

一质量为m=1kg的木箱在水平地面上沿直线向右运动,到达A处时木箱开始受到F=4N的水平恒力作用,此后木箱继续沿同一直线运动,经过t=2s到达B处,木箱在B处的速度与在A处的速度大小相同.已知木箱与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,求木箱在这2s内的位移.

答案

依题意可知,木箱先向右做匀减速直线运动,速度减小为零后向左做匀加速直线运动,如图所示.

设木箱在A处向右的速度大小为v,经过t1速度减小为零,位移大小为s1,加速度大小为a1

由牛顿第二定律  F+μmg=ma1     

v=a1t1     

s1=

vt1
2
(方向水平向右)    

设再经过t2到达B处,木箱速度大小仍为v,位移大小为s2,加速度大小为a2,由牛顿第二定律

F-μmg=ma2        

v=a2t2                

s2=

vt2
2
(方向水平向左) 

又  t1+t2=2s

则木箱这2s内的位移  s=s2-s1   

联立解得  s=1.5m          

位移方向水平向左   

答:木箱在这2s内的位移为1.5m,位移方向水平向左.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题