问题
问答题
质量为0.5kg的物体静止在水平面上，受到一个大小为3N的水平拉力F作用后开始运动，运动中所受滑动摩擦阻力为2N，此拉力F作用力2s后，其大小变为1N而方向不变，继续拉物体运动，直到物体停止在水平面上．求
（1）物体在改变拉力大小后，还能运动多长时间？
（2）物体总位移为多大？
（3）全过程中拉力F对物体所做的总功？
（4）拉力F的最大功率为多大？
答案
（1）根据牛顿第二定律得：
当拉力为3N时的加速度a1=
=F1-f m
=2m/s23-2 0.5
当拉力为1N时的加速度a1=
=F2-f m
=-2m/s21-2 0.5
2s末的速度v1=a1t=4m/s
改变拉力后的时间t2=
=2s0-v1 a2
（2）匀加速运动的位移x1=
a1t12=4m1 2
匀减速运动的位移x2=-
a2t22=4m1 2
所以总位移为8m
（3）全过程中拉力F对物体所做的总功W=F1x1+F2x2=3×4+1×4=16J
（4）2s末的速度最大，力F也最大，所以拉力F的最大功率P=Fv=3×4=12W
答：（1）物体在改变拉力大小后，还能运动2s；
（2）物体总位移为8m；
（3）全过程中拉力F对物体所做的总功为16J；
（4）拉力F的最大功率为12W．
