一个质量为4kg的物体,放在动摩擦因素为0.1的水平面上,开始时处于静止状态,先给它施加一个水平向西的12N的力F1,作用2s后,撤去这个力,同时给它一个水平向东的大小为12N的力F2,又作

问题描述:

一个质量为4kg的物体,放在动摩擦因素为0.1的水平面上,开始时处于静止状态,先给它施加一个水平向西的12N的力F1,作用2s后,撤去这个力,同时给它一个水平向东的大小为12N的力F2,又作用2s后,求这物体在这4s内通过的位移与它在第4s末的速度.


物体受F1作用时的加速度为:a=

F1−f
m
12−0.1×4×10
4
=2m/s2,位移为:x1
1
2
at2
1
2
×2×4=4m
,速度为:v=at=2×2m/s=4m/s.方向向西.
受F2作用是的加速度大小为:a′=
F2+f
m
12+0.1×4×10
4
=4m/s2
,物体经t0停止运动:t0
v
a′
4
4
s=1s
,位移为:x2
v
2
t=
4
2
×2m=4m
,方向向西.
最后1s的加速度为:a″=
F2−f
m
12−0.1×4×10
4
=2m/s2
,位移为:x3
1
2
at2
1
2
×2×1=1m
,方向向东.故4s内的位移为:S=x1+x2-x3=4+2-1=5m,方向向西,
4s末的速度为:v=a″t=2×1m/s=2m/s,方向向东.
答:物体在这4s内通过的位移为5m
它在第4s末的速度为2m/s