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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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如图所示，质量m=1kg的物体，以v0=10m/s的初速度沿粗糙的水平面向右运动，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2；同时物体受到一个与运动方向相反的3N的F的作用，经过3s，撤去外力
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，质量m=1kg的物体，以v
0
=10m/s的初速度沿粗糙的水平面向右运动，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2；同时物体受到一个与运动方向相反的3N的F的作用，经过3s，撤去外力F，求物体滑行的总位移．
◎ 答案
设以初速度的方向（向右）为正方向，由牛顿第二定律：
a
1
=
-F
-F
f
m
=
-3-0.2×1×10
1
m/s
2
=-5m/s
2
，
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
t
1
=
-v
0
a
1
=2s
s
1
=
v
0
2
t
1
=10m
在F作用后2s，由于F＞F
f
，物体将反向（向左）做加速度运动，加速度为
a
2
=
-F
+F
f
m
=
-3+0.2×1×10
1
m/s
2
=-1m/s
2
，
再经过1s，物体从初速度为零做反向加速运动，位移为s
2
，则
s
2
=
1
2
at
2
2
=
1
2
×(-1)
×1
2
m=-0.5m
当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还足向左，其加速度为
a
3
=
F
f
m
=
0.2×1×10
1
m/s
2
=2m/s
2
F撤去时物体具有的速度v=a
2
t
2
=-1×1m/s=-1m/s
继续运动的位移为s
3
，则
s
3
=
0
-v
2
2a
3
=-0.25m
所以，物体运动的总位移为s=s
1
+s
2
+s
3
=10-0.5-0.25m=9.25m
答：物体滑行的总位移为9.25m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量m=1kg的物体，以v0=10m/s的初速度沿粗糙的水平面向右运动，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2；同时物体受到一个与运动方向相反的3N的F的作用，经过3s，撤去外力…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】，【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/230598.html
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