问题
问答题
如图所示,质量为m=1Kg的物体以v0=20m/s的初速度沿粗糙的水平面向左运动,物体与地面的动摩擦因数μ=0.4,同时物体受到一个始终向右的6N的力F作用,经过3s,撤去外力F,求物体滑行的总位移?(g=10m/s2)
![](https://img.ixiawen.com/uploadfile/2017/0503/20170503111123443.png)
答案
第一段运动过程:物体在力F的作用下,向左先做匀减速直线运动,
加速度a1=
=F+ Ff m
=(F+μmg ) m
m/s=10 m/s2,(6+0.4×1×10) 1
设经过时间t1 物体速度减为0,根据V=V0+at 得:0=20-10t1,
解得t1=2s;
这2s内的位移为:x1=
=v0t 2
m=20m,20×2 2
第二段运动过程:向右做匀加速直线运动,
加速度a2=
=F-Ff m
=2 m/s2,(6-0.4×1×10) 1
力F撤去瞬间物体的速度:V=a2×t2=2×1 m/s=2m/s,
这1s的位移:x2=
=2×vt2 2
m=1m,1 2
第三段运动过程:向右做匀减速直线运动,
加速度a3=
=μg=0.4×10 m/s2=4 m/s2μmg m
运动时间t3=
=v a3
s=0.5s,2 4
这0.5s的位移:x3=
=2×vt3 2
m=0.5m,0.5 2
物体滑行的总位移:x=x1+x2+x3=21.5m.
答:物体滑行的总位移为21.5m.