如图所示,一个质量m=1kg的物体静止在粗糙的水平面上,物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.4,现对物体施加一水平向右,大

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  • 解题思路:根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度,结合运动学公式求出匀加速运动的末速度和位移,再根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度,根据运动学公式求出匀减速运动的末速度和位移,从而得出撤去外力时离出发点的距离.

    (1)根据牛顿第二定律得,物体在水平方向上的加速度a1=

    F−μmg

    m=

    8−0.4×10

    1=4m/s2.

    则1s末的速度v1=at1=4×1m/s=4m/s,

    将F改为竖直向上,物体做匀减速运动,加速度大小a2=

    μ(mg−F)

    m=

    0.4×(10−8)

    1=0.8m/s2

    2s末的速度v2=v1-a2t2=4-0.8×2m/s=2.4m/s.

    (2)物体做匀加速运动运动的位移x1=

    1

    2a1t12=

    1

    2×4×1=2m,

    匀减速运动的位移大小x2=v1t2−

    1

    2a2t22=4×2−

    1

    2×0.8×4m=6.4m,

    则x=x1+x2=2+6.4m=8.4m.

    答:(1)撤去外力时物体的速度为2.4m/s;

    (2)撤去外力时物体离出发点的距离为8.4m.

    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: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,难度不大.

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