用F=6N的水平拉力拉质量为2kg的物体从静止开始做匀加速直线运动,经撤去F,求力F撤去后物体还能前进多远?物体与水平面动摩擦因素为0.2,g=10m/s2

Question

用F=6N的水平拉力拉质量为2kg的物体从静止开始做匀加速直线运动,经撤去F,求力F撤去后物体还能前进多远?
物体与水平面动摩擦因素为0.2,g=10m/s2

Answer 1

已知：物体质量m=2kg,水平拉力F=6N,动摩擦系数u=0.2,重力加速度g=10m/s2
求：撤去拉力F后,到物体停止前进,经过的距离.
（假设在F力作用了t1秒后,撤去拉力F）
物体所受摩擦力 f=uxmxg=0.2x2x10=4 N,
做匀加速直线运动时水平方向合力为：F合=6-4=2 N,加速度 a1=F合/m=2/2=1 m/s2,
t秒后物体速度达到v1：v1=v0+a1xt1,v0=0,a1=1,代入后得 v1=t1 m/s
撤去拉力F后,物体在水平方向只受摩擦力作用,物体作匀减速直线运动
加速度 a2=-f/m=-4/2=-2 m/s2,（方向与v1相反）
撤去拉力F后,到物体停止前进（v2=0）,经过的时间t2为：
v2=v1+a2xt2,v2=0,v1=t1 m/s,a2=-2 m/s2,代入后得：t2=t1/2
经过的距离s为：
s=(v1+v2)/2 xt2 ,v1=t1 m/s,v2=0,t2=t1/2 代入后得：s=(t1^2)/4 m
答：撤去拉力F后,物体还能前进 (t1^2)/4 m.