如图所示，质量为5kg的物块在水平拉力F=15N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2．求： （1）在力F的作用下，物体在前10s内的位移； （2）在t=10s末立即撤去

题目

如图所示，质量为5kg的物块在水平拉力F=15N的作用下，从静止开始向右运动．物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2．求：

（1）在力F的作用下，物体在前10s内的位移；
（2）在t=10s末立即撤去力F，再经6s物体还能运动多远？（g取10m/s²）

答案

（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：
a=

F−μmg

m

＝

15−0.2×50

5

m/s2＝1m/s2，
则物体在前10s内的位移为：x=

1

2

at2＝

1

2

×1×100m＝50m．
（2）物体在10s末的速度为：v=at=10m/s，
撤去外力后的加速度为：a′=

μmg

m

＝μg＝2m/s2．
物体速度减为零的时间为：t′＝

v

a′

＝

10

2

s＝5s＜6s．
则6s内的位移等于5s内的位移，即：x=

v2

2a′

＝

100

4

m＝25m．
答：（1）物体在前10s内的位移为50m；
（2）再经6s物体还能运动25m．