Question

質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=20m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2，g取10m/s²，求：
（l）物塊在力F作用過程發生位移x_l的大�。�
（2）撤去力F后物塊繼續滑動的時間t．

Answer 1

（1）整個運動過程的示意圖如圖所示
取小物塊為研究對象，從A到B過程，根據動能定理，有：
Fx₁-fx₂=0
其中：f₂=μmg
聯立解得
x₁=16m；
（2）對A到C過程運用動能定理，有：Fx₁-μmgx1=

1

2

mv2；
解得：v=4m/s
C到B過程，根據牛頓第二定律，有：μmg=ma′，
解得a′=μg=2m/s²；
根據平均速度公式，有：xCB=

v

2

×tCB，
解得tCB=

2xCB

v

=

2×4

4

=2s；
答：（l）物塊在力F作用過程發生位移x_l的大小為16m；
（2）撤去力F后物塊繼續滑動的時間t為2s．