一个质量m=3.0 kg的物块,静止在水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.20.现在给物块施加一个大小为15 N,方向向右的水平推力F1,并持续作用6 s,在6 s末时撤去F1,在撤去F1的同时给物块施加一个大小为12 N、方向向左的水平推力F2,持续一段时间后又将它撤去,并立即给物块施加一个大小仍为12 N,方向向右持续作用的水平推力F3.已知物块开始运动经历14 s速度达到18 m/
网友回答
此题过程有点复杂属于单物体多过程的类型.要分清每个过程中的受力、加速度.经分析其实每一个单独的过程都是匀变速直线运动（a不变）,我们规定向右的方向为正方向.根据最终的速度为18m/s列式.设第二个过程中有F2的时间为t,则第二个过程中有F3的时间为14-6-t
受向右的15N的F1的拉力与向左的6N的摩擦力f
F1-f=ma1 推出a1=3m/s2
V1=a1t=18m/s
受向左的12N的F2的拉力与向左的6N的摩擦力f
F2+f=ma2 推出a2=6m/s2
V2=V1-a2t①
受向右的12N的F3的拉力与向左的6N的摩擦力f
F3-f=ma3 推出a3=2m/s2
V3=V2+a3(14-6-t）=18m/s②
由①②得t=2s
再利用位移公式：
X1=a1(6方)/2=54m
X2=v1t-a2(t方)/2=24m
X3=v2(14-6-2)+a3[(14-6-2)方]/2=72m
综上所述：14s内的位移为150m
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
摩擦力：mg*u=3*10*0.2=6N
F1=15N， 产生加速度为：a1=（15-6）/3=3m/s^2 方向右
F2=12N， 产生加速度为：a2=（12+6）/3=6m/s^2 方向左
F3=12N， 产生加速度为：a3= (12-6) / 3=2m/s^2. 方向右
F1作用情况：6s 的速度：v1=at1=3*6=18米/秒，位移：s1=1/2at1^2=0.5*3*36=54米
F2、F3作用情况：
速度从F1完成作用的18米/秒，又14秒变回18米/秒。F1、F2共作用14-6=8秒。
假设F3从0速度加速，则变为18m/s 需要时间：18/2=9秒>8秒，说明F2 没有作用到物体速度为0.
设F2减速做用时间t2，F3加速作用时间为t3.
则v2=v1-at2=18-6t2，
v3=(18-6t2)+2t3=18
t2+t3=8
联立得：t2=2秒， t3=6秒
位移：s2=v1*t2-1/2 a2 *t2^2=18*2-0.5*6*4=24米
2s后的速度v2=v1-a2t2=18-6*2=6米/秒。
位移：s3=v2*t3+1/2 a3*t3^2=6*6+0.5*2*36=72米
14秒总位移：54+24+72=150米。