Question

14．如图，物体放在水平地面上向右滑动，速度为12m/s时受到水平向左的外力F，物体质量为1kg，物体与地面的动摩擦因数为0.2，F为4N，g取10m/s²，则6s后物体的位移为多少？

Answer 1

分析 对物体受力分析及运动过程的分析；明确物体可能出现反向，加速度发生变化；再由牛顿第二定律可求得加速度，再由运动学公式可求得位移．

解答 解：物体受到的合力F_合=F+μmg=4+0.2×10=6N；
产生的加速度a₁=$\frac{6}{1}$=6m/s²；方向与运动方向相反；
速度减小为零所用时间t=$\frac{12}{6}$=2s；
此时的位移x₁=$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{1}}$=$\frac{1{2}^{2}}{2×6}$=12m；方向向左；
2s后做反向的匀加速直线运动，加速度a₂=$\frac{4-2}{1}$=2m/s²；
则有运动学公式可得4s内的位移x₂=$\frac{1}{2}$a₂t₂²=$\frac{1}{2}×2×16$=16m；
故物体在6s的位移为：16-12=4m；方向向右；
答：6s后的位移为4m；方向向右．

点评 本题一定要认真分析物理过程，明确物体的受力情况，知道物体反向前后的加速度发生了变化；分段进行分析才能正确求解．