Question

如图所示，质量为m=1Kg的物体以v=20m/s的初速度沿粗糙的水平面向左运动，物体与地面的动摩擦因数µ=0.4，同时物体受到一个始终向右的6N的力F作用，经过3s，撤去外力F，求物体滑行的总位移？（g=10m/s²）

Answer

对物体进行受力分析，再利用匀加速直线运动和匀减速直线运动的规律求解．
【解析】
第一段运动过程：物体在力F的作用下，向左先做匀减速直线运动，
加速度a1=== m/s=10 m/s2，
设经过时间t1 物体速度减为0，根据V=V+at 得：0=20-10t1，
解得t1=2s；
这2s内的位移为：x1== m=20m，
第二段运动过程：向右做匀加速直线运动，
加速度a2===2 m/s2，
力F撤去瞬间物体的速度：V=a2×t2=2×1 m/s=2m/s，
这1s的位移：x2==2× m=1m，
第三段运动过程：向右做匀减速直线运动，
加速度a3==µg=0.4×10 m/s2=4 m/s2
运动时间t3==s=0.5s，
这0.5s的位移：x3==2× m=0.5m，
物体滑行的总位移：x=x1+x2+x3=21.5m．
答：物体滑行的总位移为21.5m．