Question

如圖所示，質量 m =1kg的物塊（可視為質點）在水平恒力F= 10N作用下，從水平面上 A點由靜止開始運動，運動2s后再加一反向的水平恒力=16N，問再經多少時間物塊運動到B點，且A、B兩點間的距離為，已知物塊與水平面間的動摩擦因數μ=0.20。（g=10m/s2）

Answer 1

物塊先作勻加速度直線運動，再作勻減速直線運動，最后做 反向的勻加速直線運動
在2s內，設加速度為，末速度為，位移，
由由牛頓第二定律得：
有；…………………… （1分）
…………………… （1分）
，代入數值得位移= …………………… （1分）
加反向力后，設物體作勻減速運動的加速度為，由牛頓第二定律得
代入數值得=，…………………… （2分）
設減速到零的時間為，位移為，由得，所以
根據，得…………………… （1分）
設物體的反向加速的加速度為，由牛頓第二定律得，代入數值得
…………………… （2分）
設反向加速到A、B兩點間的距離為19m的時間為，這段時間內的位移為，則
==…………………… （1分）
由，得…………………… （1分）
所以再經時間時A、B兩點間的距離為…………………… （2分）