Question

【题目】如图，物体质量为m=2kg，静置于水平面上，它与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，用大小为F=10 N、方向与水平方向夹角θ=45°的拉力F拉动物体，拉动4s后，撤去拉力F，物体最终停下来．（取g=10m/s2）试求：

（1）物体前4s运动的加速度是多大？
（2）物体从开始出发到停下来，物体的总位移是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：受力分析：正交分解：由牛顿第二定律得：

Fcos45°﹣f=ma

Fsin45°+N﹣mg=0

联立解得：a=3m/s2

答：物体前4s运动的加速度是3m/s2

（2）解：前4s内的位移为 ，

4s末的速度为：v=at=12m/s

撤去外力后根据牛顿第二定律可知：﹣μmg=ma′，

解得：a′=﹣μg=﹣4m/s2，

减速阶段的位移为：

通过的总位移为：x=x1+x2=42m

答：物体从开始出发到停下来，物体的总位移是42m

【解析】（1）根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度．（2）根据速度时间公式求出4s末的速度和4s内的位移，根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，结合速度位移公式求出继续向前滑行的距离，即可求得
【考点精析】解答此题的关键在于理解匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识，掌握速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值，以及对加速度的理解，了解加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大；方向与速度变化Δv的方向一致，但不一定与v的方向一致．