如图所示,质量为m=1Kg的物体以v0=20m/s的初速度沿粗糙的水平面向左运动,物体与地面的动摩擦因数μ=0.4,同时物体受到一个始终向右的6N的力F作用,经过3s,撤去外力F,求物

◎ 题目

如图所示,质量为m=1Kg的物体以v0=20m/s的初速度沿粗糙的水平面向左运动,物体与地面的动摩擦因数μ=0.4,同时物体受到一个始终向右的6N的力F作用,经过3s,撤去外力F,求物体滑行的总位移?(g=10m/s2
魔方格

◎ 答案

第一段运动过程:物体在力F的作用下,向左先做匀减速直线运动,
加速度a1=
F+ Ff
m
=
(F+μmg )
m
=
(6+0.4×1×10)
1
 m/s=10 m/s2
设经过时间t1 物体速度减为0,根据V=V0+at 得:0=20-10t1
解得t1=2s;
这2s内的位移为:x1=
v0t
2
=
20×2
2
 m=20m,
第二段运动过程:向右做匀加速直线运动,
加速度a2=
F-Ff
m
=
(6-0.4×1×10)
1
=2 m/s2
力F撤去瞬间物体的速度:V=a2×t2=2×1 m/s=2m/s,
这1s的位移:x2=
vt2
2
=2×
1
2
 m=1m,
第三段运动过程:向右做匀减速直线运动,
加速度a3=
μmg
m
=μg=0.4×10 m/s2=4 m/s2
运动时间t3=
v
a3
=
2
4
s=0.5s,
这0.5s的位移:x3=
vt3
2
=2×
0.5
2
 m=0.5m,
物体滑行的总位移:x=x1+x2+x3=21.5m.
答:物体滑行的总位移为21.5m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m=1Kg的物体以v0=20m/s的初速度沿粗糙的水平面向左运动,物体与地面的动摩擦因数μ=0.4,同时物体受到一个始终向右的6N的力F作用,经过3s,撤去外力F,求物…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【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。

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