Question

【題目】質量m＝10 kg的物體，在F＝40 N的水平向左的力的作用下，沿水平面從靜止開始運動．物體運動時受到的滑動摩擦力f＝30 N．在開始運動后的第5 s末撤去水平力F，求物體從開始運動到最后停止總共發生的位移．

Answer 1

【答案】16.7m

【解析】

物體先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，根據牛頓第二定律求出勻加速直線運動的加速度和撤去外力后的加速度，結合運動學公式求出勻加速直線運動的位移和勻減速直線運動的位移，從而求出總共發生的位移大小。

加速過程由牛頓第二定律得：F－f＝ma1

解得：a1＝1 m/s2

5 s末的速度：v＝a1t＝5 m/s

5 s內的位移：x1＝a1t2＝12.5 m

減速過程由牛頓第二定律得：f＝ma2

解得：a2＝3 m/s2

減速位移：x2＝≈4.17 m

總位移：x＝x1＋x2＝12.5 m＋4.17 m≈16.7 m.