质量为m=2kg的木块，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数μ=0.5，现对木块施以F=20N的作用力，如图所示．木块运动
质量为m=2kg的木块，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数μ=0.5，现对木块施以F=20N的作用力，如图所示．木块运动4s后撤去力F到木块停止（g=10m/s2）．求：（1）撤去推力F时木块的速度多大？
（2）撤去推力F到停止运动过程中木块的加速度为多大？
（3）木块在水平面上运动的总位移为多少？
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解题思路：（1）对物体进行受力分析，求出物体所受合力，根据牛顿第二定律求出加速度，由速度时间关系求撤去外力F时木块的速度；
（2）撤去推力F，对物体时行受力分析由牛顿第二定律求加速度；
（3）分别根据位移时间关系求出物体匀加速运动的匀减速运动的位移．
（2）撤去推力F，对物体时行受力分析由牛顿第二定律求加速度；
（3）分别根据位移时间关系求出物体匀加速运动的匀减速运动的位移．
以木块的运动方向为正方向．
（1）力F作用时，木块受力分析如图所示
由牛顿第二定律得F-f=ma1
又有N=mg
f=μN
物体的加速度a1＝
F−f
m=
20−0.5×2×10
2m/s2=5m/s2
撤去力F时木块的速度
v=a1t=5×4m/s=20m/s
（2）撤去力F后，木块受力分析如图所示
由牛顿第二定律得 f=ma2
又有 f=μN=μmg
解得撤去外力F后的加速度a2＝μg＝5m/s2
（3）加速过程物体的位移x1＝
1
2a1t2＝
1
2×5×42m＝40m
减速过程木块的位移x2＝
0−v2
−2a2＝
0−202
−2×5m＝40m
木块在水平面上运动的总位移x=x1+x2=40+40m=80m．
答：（1）撤去推力F时木块的速度多大为20m/s；
（2）撤去推力F到停止运动过程中木块的加速度大小为5m/s2；
（3）木块在水平面上运动的总位移为80m．
点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
考点点评： 正确的对物体进行受力分析和运动分析，求出加速度是联系力和运动的桥梁．
1年前
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