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

问题描述:

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

(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.