Question

【題目】把一個質量m=2kg的物體放在水平面上，用F=12N的水平拉力使物體從靜止開始運動，物體與水平面間的摩擦因素為μ=0.2．物體運動t=2s撤去拉力，g取10m/s2 ． 試求：
（1）2s末物體的瞬時速度；
（2）撤去拉力后物體在水平面上還能滑行的最大距離．

Answer 1

【答案】
（1）解：根據牛頓第二定律：F﹣μmg=ma

代入數據得：a=4m/s2

則2s末物體的速度為：v=at=4×2=8m/s

答：2s末物體的瞬時速度為8m/s

（2）解：撤去外力后，物體受摩擦力作用，設加速度大小為a1

則：μmg=ma1

根據速度位移公式得，撤去拉力后物體在水平面上還能滑行的最大距離為：x=

聯立兩式代入數據得：x=16m

答：撤去拉力后物體在水平面上還能滑行的最大距離為16m

【解析】（1）首先根據牛頓第二運動定律，求出物體的加速度，然后利用勻變速直線運動規律，求出物體的瞬時速度。
（2）先求出撤去外力后物體的加速度，然后根據云變速直線運動的推論，求出滑行最大距離。
【考點精析】掌握勻變速直線運動的速度、位移、時間的關系是解答本題的根本，需要知道速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均為矢量式，應用時應規定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值．