如图，t=0时，水平桌面上质量为m=1kg的滑块获得v0=2m/s的水平向右初速度，同时对滑块施加一个水平向左的恒定拉力，前2s内滑块的速度-时间关系图线如图．（1）求前2s内滑块的位移大小和方

Question

如图，t=0时，水平桌面上质量为m=1kg的滑块获得v₀=2m/s的水平向右初速度，同时对滑块施加一个水平向左的恒定拉力，前2s内滑块的速度-时间关系图线如图．

（1）求前2s内滑块的位移大小和方向；
（2）分别求滑块所受拉力和摩擦力大小；
（3）若在t=2s时将拉力撤去，则撤力后滑块还能滑行多远距离？

Answer 1

（1）前2s内滑块的位移大小为：x=(1)/(2)×1×2-(1)/(2)×1×0.8=0.6m    
方向与初速度方向相同．
（2）0-1s内加速度大小为：a₁=(△v1)/(△t1)=(2)/(1)=2m/s²
根据牛顿第二定律得：F+f=ma₁…①
1-2s内加速度大小为：a₂=(△v2)/(△t2)=(0.8)/(1)=0.8m/s²
根据牛顿第二定律得：F-f=ma₂…②
联立①②解得：F=1.4N，f=0.6N 
（3）撤去拉力后，加速度大小为：a₃=(f)/(m)=(0.6)/(1)=0.6 m/s² 
还能滑行的距离为：s=(v22)/(2a3)=(0．82)/(2×0.6)=(8)/(15)m≈0.53m  
答：（1）前2s内滑块的位移大小是0.6m，方向与初速度方向相同；
（2）滑块所受拉力和摩擦力大小分别为1.4N和0.6N；
（3）若在t=2s时将拉力撤去，则撤力后滑块还能滑行0.53m距离．