质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，现在对物体施加如图所示的大小为10N的力F，已知θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），经t=10s后撤去力F，g取10m/s2．

Question

质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，现在对物体施加如图所示的大小为10N的力F，已知θ=37°
（sin37°=0.6，cos37°=0.8），经t=10s后撤去力F，g取10m/s²．求：

（1）物体运动过程中的最大速度是多少？
（2）物体运动的总位移是多少？质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，现在对物体施加如图所示的大小为10N的力F，已知θ=37°
（sin37°=0.6，cos37°=0.8），经t=10s后撤去力F，g取10m/s²．求：

（1）物体运动过程中的最大速度是多少？
（2）物体运动的总位移是多少？
²

Answer 1

（1）以物体为研究对象，受到重力、弹力、摩擦力和拉力F，根据牛顿第二定律得：
F_NN=mg-Fsin37°=20-10×0.6N=14N．
则物体受到的摩擦力为：
f=μF_NN=0.5×14N=7N．
根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：a=0.5m/s²2．
所以10s的最大速度为：v=at=0.5×10m/s=5m/s
匀加速的位移：s₁1=(1)/(2)×0.5×100m=25m…①
（2）当撤掉F后，物体在摩擦力的作用下做匀减速直线运动
匀减速的加速度，据牛顿第二定律得：a₁=-μg…②
据运动学公式可知，s₂=(-v2)/(2a1)…③
所以总位移：s=s₁+s₂…④
联立①②③④代入数据解得：s=27.5m
答：（1）物体运动过程中的最大速度是5m/s．
（2）物体运动的总位移时27.5m． (1)/(2)12111222×0.5×100m=25m…①
（2）当撤掉F后，物体在摩擦力的作用下做匀减速直线运动
匀减速的加速度，据牛顿第二定律得：a₁1=-μg…②
据运动学公式可知，s₂2=(-v2)/(2a1)…③
所以总位移：s=s₁+s₂…④
联立①②③④代入数据解得：s=27.5m
答：（1）物体运动过程中的最大速度是5m/s．
（2）物体运动的总位移时27.5m． (-v2)/(2a1)-v22a1-v2-v2-v222a12a12a11…③
所以总位移：s=s₁1+s₂2…④
联立①②③④代入数据解得：s=27.5m
答：（1）物体运动过程中的最大速度是5m/s．
（2）物体运动的总位移时27.5m．