质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=20m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，

Question

质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=20m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²，求：
（1）物块在力F作用过程发生位移x₁的大小；
（2）整个过程中物体运动的最大速度的大小；
（3）撤去力F后物块继续滑动的时间t．

Answer 1

（1）整个运动过程的示意图如图所示，
从A到B过程，由动能定理得：Fx₁-fx₂=0，
其中：f₂=μmg，解得：x₁=16m；
（2）对A到C过程，由动能定理得：
Fx₁-μmgx₁=(1)/(2)mv²-0，解得：v=4m/s；
（3）C到B过程，由牛顿第二定律得：
μmg=ma′，解得a′=μg=2m/s²，
由平均速度公式得：x_CB=(v)/(2)t_BC，
x_CB=x-x₁，
解得：t_BC=2s；
答：（l）物块在力F作用过程发生位移x_l的大小为16m；（2）整个过程中物体运动的最大速度的大小为4m/s；（2）撤去力F后物块继续滑动的时间t为2s．