Question

14．一质量为m=2kg的木块在水平面上静止，现对它施加一水平打击力F=60N，该力作用于木块的时间是t=0.1s，已知木块与水平地面的动摩擦因数μ=0.2，则该木块在水平地面上共滑行1.5s才能停下来．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 对木块有F作用和没有F作用的两个阶段分别进行受力分析，求得合外力；进而根据牛顿第二定律求得加速度；然后由匀变速直线运动的速度公式求解即可．

解答 解：木块受到的摩擦力f=μmg=4N，那么，在F作用期间，木块的合外力F₁=F-f=56N，加速度${a}_{1}=\frac{{F}_{1}}{m}=28m/{s}^{2}$，所以，撤去F时，木块的速度v=a₁t₁=2.8m/s；
撤去F后，木块的合外力为摩擦力，加速度${a}_{2}=\frac{f}{m}=2m/{s}^{2}$，所以，木块减速运动的时间${t}_{2}=\frac{v}{{a}_{2}}=1.4s$；
所以，该木块在水平地面上滑行时间t=t₁+t₂=1.5s；
故答案为：1.5．

点评 在物体的运动学问题中，一般先对物体进行受力分析求得合外力，然后由牛顿第二定律求得加速度，即可由运动学规律求解位移、速度、运动时间等问题．