Question

18．水平地面上放置一质量m=2kg的物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，用水平向右F=10N的力推物块，物块从静止开始运动，2s后撤去外力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度客取l0m/s²．求：
（1）木箱前两秒运动的加速度；
（2）木箱从静止开始运动后，6秒内的位移．

Answer 1

分析 （1）水平方向根据牛顿第二定律求解加速度大小；
（2）根据速度时间关系求解2s时的速度，再求出速度变为零的时间，根据位移时间关系求解位移．

解答 解：（1）水平方向根据牛顿第二定律可得：F-μmg=ma，
解得：a=$\frac{F}{m}-μg=（\frac{10}{2}-2）m/{s}^{2}$=3m/s²；方向向右；
（2）t=2s时的速度为：v=at=3×2m/s=6m/s；
减速运动加速度大小为：a′=μg=2m/s，
物体再经过t′时间速度变为零，则t′=$\frac{v}{a′}=\frac{6}{2}s=3s$，
所以经过2s+3s=5s时物体已经静止，6s时的速度为零．
所以6s内的位移为：x=$\frac{v}{2}（t+t′）=\frac{6}{2}×5m=15m$．
答：（1）木箱前两秒运动的加速度为3m/s²；方向向右；
（2）木箱从静止开始运动后，6秒内的位移为15m．

点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．