如图所示，质量为5kg的物块在水平拉力F=15N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2．求：（1）在力F的作用下，物体在前10s内的位移；（2）在t=10s末立即撤去

Question

如图所示，质量为5kg的物块在水平拉力F=15N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2．求：

（1）在力F的作用下，物体在前10s内的位移；
（2）在t=10s末立即撤去力F，再经6s物体还能运动多远？（g取10m/s²）

Answer 1

（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：
a=(F−μmg)/(m)＝(15−0.2×50)/(5)m/s2＝1m/s2，
则物体在前10s内的位移为：x=(1)/(2)at2＝(1)/(2)×1×100m＝50m．
（2）物体在10s末的速度为：v=at=10m/s，
撤去外力后的加速度为：a′=(μmg)/(m)＝μg＝2m/s2．
物体速度减为零的时间为：t′＝(v)/(a′)＝(10)/(2)s＝5s＜6s．
则6s内的位移等于5s内的位移，即：x=(v2)/(2a′)＝(100)/(4)m＝25m．
答：（1）物体在前10s内的位移为50m；
（2）再经6s物体还能运动25m．