Question

質(zhì)量為m=50kg的木箱放在水平地面上，受到F=75 N的水平拉力而由靜止開始運(yùn)動(dòng)，該力作用t₁=4 s后被撤去，已知木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，(g=10 m/s²)求：

(1)木箱運(yùn)動(dòng)過程中獲得的最大速度v_m.

(2)木箱運(yùn)動(dòng)過程中所發(fā)生的總位移s.

Answer 1

解：(1)木箱在水平拉力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)受力如圖，由牛頓第二定律

F-f=ma₁  ①

f=μmg  ②

由①②得a₁=0.5 m／s²

當(dāng)撤去水平拉力F后，木箱開始減速，故在撤去F瞬間木箱速度最大v_m=a₁t₁=2 m／s，該過程中的位移S₁=t₁=4(m)

(2)撤去外力F后，木箱在水平方向只受摩擦力f=μmg=ma₂

a₂=μg=1 m／s²方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，減速過程中的位移S₂==2(m)

其總位移S=S₁+S₂=6(m).

注：(1)中用動(dòng)量定理更簡(jiǎn)捷.