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质量为1kg，初速度为10m/s的物体，沿粗糙水平面滑行，如图所示，物体与地面间的滑动摩擦系数为0.2，同时还受到一个与运动方向相反的，大小为3N的外力F作用，经3s钟后撤去外力，求物体滑

题目详情
质量为1kg，初速度为10m/s的物体，沿粗糙水平面滑行，如图所示，物体与地面间的滑动摩擦系数为0.2，同时还受到一个与运动方向相反的，大小为3N的外力F作用，经3s钟后撤去外力，求物体滑行的总位移．（g取10/s2）
2
▼优质解答
答案和解析
设以初速度的方向（向右）为正方向，由牛顿第二定律：
a1＝
−F−f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-5m/s2，
物体从10m/s的初速度到速度减为零所用的时间和位移分别为：
t1＝
0−v0
a1
＝
−10
−5
s=2s
x1＝
v0
2
•t1＝
10
2
×2m=10m
在F作用后2s，由于F＞Ff，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为：
a2＝
−F+f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-1m/s2，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． a1＝
−F−f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-5m/s2，
物体从10m/s的初速度到速度减为零所用的时间和位移分别为：
t1＝
0−v0
a1
＝
−10
−5
s=2s
x1＝
v0
2
•t1＝
10
2
×2m=10m
在F作用后2s，由于F＞Ff，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为：
a2＝
−F+f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-1m/s2，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． 1＝
−F−f
m
−F−f−F−f−F−fmmm＝
−3−0.2×1×10
1
−3−0.2×1×10−3−0.2×1×10−3−0.2×1×10111m/s22=-5m/s22，
物体从10m/s的初速度到速度减为零所用的时间和位移分别为：
t1＝
0−v0
a1
＝
−10
−5
s=2s
x1＝
v0
2
•t1＝
10
2
×2m=10m
在F作用后2s，由于F＞Ff，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为：
a2＝
−F+f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-1m/s2，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． t1＝
0−v0
a1
＝
−10
−5
s=2s
x1＝
v0
2
•t1＝
10
2
×2m=10m
在F作用后2s，由于F＞Ff，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为：
a2＝
−F+f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-1m/s2，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． 1＝
0−v0
a1
0−v00−v00−v00a1a1a11＝
−10
−5
−10−10−10−5−5−5s=2s
x1＝
v0
2
•t1＝
10
2
×2m=10m
在F作用后2s，由于F＞Ff，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为：
a2＝
−F+f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-1m/s2，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． x1＝
v0
2
•t1＝
10
2
×2m=10m
在F作用后2s，由于F＞Ff，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为：
a2＝
−F+f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-1m/s2，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． 1＝
v0
2
v0v0v00222•t1＝
10
2
×2m=10m
在F作用后2s，由于F＞Ff，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为：
a2＝
−F+f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-1m/s2，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． 1＝
10
2
101010222×2m=10m
在F作用后2s，由于F＞Fff，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为：
a2＝
−F+f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-1m/s2，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． a2＝
−F+f
m
＝
−3−0.2×1×10
1
m/s2=-1m/s2，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x2，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． 2＝
−F+f
m
−F+f−F+f−F+fmmm＝
−3−0.2×1×10
1
−3−0.2×1×10−3−0.2×1×10−3−0.2×1×10111m/s22=-1m/s22，
第3s内，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为x22，则x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． x2＝
1
2
a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． 2＝
1
2
111222a2
t
2
2
＝
1
2
×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． 2
t
2
2
t
2
2
tt
2
2
2
2
2
2＝
1
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111222×(−1)×12＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x3，由动能定理：-Fx2-f•x3=0
代入数据得：x3=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s1+s3=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m． 2＝−0.5m          
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还向左，摩擦力：f=μmg=0.2×1×10=2N
设向左的总位移是x33，由动能定理：-Fx22-f•x33=0
代入数据得：x33=-0.75m  
所以，物体运动的总位移为：
s=s11+s33=10-0.75m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m．
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