一质量为m=1kg的木箱在水平地面上沿直线向右运动,到达A处时木箱开始受到F=4N的水平恒力作用,此后木箱继续沿同一直线运动,经过t=2s到达B处,木箱在B处的速度与

发布时间:2020-08-05 21:06:42

一质量为m=1kg的木箱在水平地面上沿直线向右运动,到达A处时木箱开始受到F=4N的水平恒力作用,此后木箱继续沿同一直线运动,经过t=2s到达B处,木箱在B处的速度与在A处的速度大小相同.已知木箱与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,求木箱在这2s内的位移.

网友回答

解:依题意可知,木箱先向右做匀减速直线运动,速度减小为零后向左做匀加速直线运动,如图所示.

设木箱在A处向右的速度大小为v,经过t1速度减小为零,位移大小为s1,加速度大小为a1,
由牛顿第二定律??F+μmg=ma1?????
v=a1t1?????
s1=(方向水平向右)????
设再经过t2到达B处,木箱速度大小仍为v,位移大小为s2,加速度大小为a2,由牛顿第二定律
F-μmg=ma2????????
v=a2t2????????????????
s2=(方向水平向左)?
又??t1+t2=2s
则木箱这2s内的位移??s=s2-s1???
联立解得??s=1.5m??????????
位移方向水平向左???
答:木箱在这2s内的位移为1.5m,位移方向水平向左.

解析分析:木箱先向右做匀减速直线运动,速度减小为零后向左做匀加速直线运动;
根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据运动学公式列式求解.

点评:本题是已知受力情况确定运动情况的问题;关键分两段考虑,要先根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据运动学公式列式求解.
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