质量是3kg的物体静止在水平地面上,现受到向右的水平拉力F的作用,从静止开始以3m/s2的加速度作匀加速运动,若经过6s后将力F撤去,物体以2m/s2的加速度作匀减速运动,最后停止下来,试

问题描述:

质量是3kg的物体静止在水平地面上,现受到向右的水平拉力F的作用,从静止开始以3m/s2的加速度作匀加速运动,若经过6s后将力F撤去,物体以2m/s2的加速度作匀减速运动,最后停止下来,试求(g=10m/s2
(1)水平拉力F的大小.
(2)物体通过的总位移.

当撤去F时有
v=at=3×6m/s=18m/s
撤去后:
μmg=ma′
μ=

a′
g
=
2
10
=0.2
由牛顿第二定律有
   F-μmg=ma
 解得:
F=μmg+ma=0.2×3×10+3×3=15N
(2)撤去之前的位移:s1=
1
2
at2
=
1
2
×3×62m=54m

撤去之后的位移:s2=
v2
2a
=
182
2×2
m=81m

总位移为:s=s1+s2=54+81=135m
答:(1)水平拉力F的大小为15N.
(2)物体通过的总位移为135m.