解题思路:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出木块的加速度,根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小,撤去拉力后,再根据牛顿第二定律求出木块的加速度,从而求出木块继续滑行的时间,结合运动学公式求出木块从静止开始运动到停让运动的总位移.
施加F作用时的加速度a=
v
t=1m/s2.
根据牛顿第二定律有:F-f=ma,解得f=F-ma=2.5-0.5×1N=2N.
撤去F后,木块的加速度a′=
f
m=4m/s2.
木块滑行到停止所需的时间t′=
0−v
a′=
−2
−4s=0.5s.
木块匀加速直线运动的位移x1=
1
2at2=
1
2×1×4m=2m.
木块匀减速直线运动的位移x2=
1
2a′t′2=
1
2×4×
1
4m=0.5m.
木块从静止开始运动到停让运动的总位移x=x1+x2=2.5m.
答:经过0.5s,木块停止.木块从静止开始运动到停让运动的总位移是2.5m.
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: 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力.