Question

（2009?宜昌模拟）如图，物体静止在水平地面上，其质量为2kg，在水平恒力F推动下物体开始运动，4s末速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小?

Answer 1

分析：物体先匀加速后匀减速，先根据速度时间关系公式求解两个过程的加速度，然后对两个过程分别运用牛顿第二定律列式求解拉力F．

解答：解：物体的整个过程分为两段，前4s物体做匀加速运动，后6s做物体做匀减速运动．
前4s内物体的加速度为
a₁=

v-0

t1

=

4

4

m/s²=1 m/s²　…①
设摩擦力为F_μ，由牛顿第二定律得
F-F_μ=ma₁　…②
后6s内物体的加速度为
a₂=

0-v

t2

=

-4

6

m/s²=-

-2

3

m/s²…③
物体所受的摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得
-F_μ=ma₂…④
由②④可求得水平恒力F的大小为
F=m（a₁-a₂）=2×（1+

2

3

）N=3.3N
答：F的大小为3.3N．

点评：本题是已知运动情况求解受力情况，关键求解出加速度；也可以采用动量定理列式求解．