问题
问答题
如图所示,一个质量为 12kg 的物体以v0=12m/s的初速度沿着水平地面向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2,物体始终受到一个水平向右、大小为 12N 的恒力 F 作用.求:
(1)物体运动的加速度大小和方向;
(2)5s 末物体受到地面的摩擦力大小和方向;
(3)在 5s 内物体的位移.

答案
(1)物体受到向右的滑动摩擦力,f=μFN=μG=24N
根据牛顿第二定律得,a=
=F+f m
m/s2=3m/s2 方向向右.12+24 12
(2)物体减速到0所需的时间t=
=v0 a
s=4s12 3
F<f知物体处于静止,不再运动.
所以f′=F=12N,方向水平向左.
(3)物体4s末的速度为0,则5s末的速度仍为0.
则5s内的位移x=
=v02 2a
m=24m144 2×3