质量为1kg的物体与水平面间摩擦力为5N,在10N水平力作用下,由静止开始前进,

题目

质量为1kg的物体与水平面间摩擦力为5N,在10N水平力作用下,由静止开始前进,
前进2m后撤去外力,物体又继续向前运动1m,此时物体速度为多大?物体最终停止运动,其全部位移为?

答案

物体运动分两部分,匀加速运动和匀减速运动,匀加速的加速度a1为(10-5)/1=5m/s^2,匀减速的加速度a2为-5m/s^2,开始运动前静止时的速度为v0=0m/s,撤去外力时的速度为v1,停止运动时的速度为v2=0m/s,匀加速运动的位移为s1,匀减速时的位移为s2,可以列出如下公式：
v1^2-v0^2=2a1s1,即v1^2=20
v2^2-v1^2=2a2s2,即-v1^2=-10s2
所以s2=2m
所以全部位移s=s1+s2=4m