Question

一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因素是0.2，g取10m/s²，问：
（1）滑块运动的加速度是多大？
（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是多大？
（3）如果力F作用8s后撤去，则滑块在撤去F后还能滑行多远？

Answer 1

解：（1）由牛顿第二定律得
F-μmg=ma
得
（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是
（3）撤去力F时物体的速度v=at=1m/s²×8s=8m/s
根据动能定理得：-μmgs=0-
解得，s==m=16m．
答：（1）滑块运动的加速度是1m/s²．
（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是12.5m．
（3）如果力F作用8s后撤去，滑块在撤去F后还能滑行16m．
分析：（1）滑块竖直方向受力平衡，在水平方向受到水平拉力和滑动摩擦力，由牛顿第二定律求解加速度．
（2）由位移公式x=求出滑块在力F作用下经5s通过的位移．
（3）力F作用8s后撤去时速度为v=at，根据动能定理求解滑块在撤去F后还能滑行的距离．
点评：加速度是联系力和运动关系的桥梁，在本题中是关键的量．第3问也可以这样求解：撤去力F后物体的加速度为a′=-μg=-2m/s²，滑行的距离为s==16m．