Question

如图所示，水平桌面上一质量为2.0kg的小物块，在10N的水平拉力作用下，从桌面A端由静止开始向B端运动，2s末撤去水平拉力，物块恰能运动到桌面B端而不掉下，已知物块与桌面之间的动摩擦因数μ=0.4，不计空气阻力，g=10m/s²．求：
（1）物体运动过程的最大速度
（2）桌面的长度．

Answer

由题意可以物块先做匀加速运动，后作匀减速运动，物块恰能运动到桌面B端而不掉下，说明到达B端的速度为0，可以分别设出两个过程的加速度，根据运动学公式即可求解，桌面的长度为两个运动位移之和．
【解析】
（1）物体先在做匀加速运动，后作匀减速运动
         设加速阶段加速度为a1，由牛顿第二定律得：
            F-μmg=m a1                                                             
           解得a1=1m/s2                                                            
        加速阶段的位移s1==2m                                             
        加速阶段最大速度v=a1t=2m/s                                             
    （2）设减速阶段加速度为a2，由牛顿第二定律f=ma2
             得a2=4m/s2                                                              
        减速阶段的位移s2==0.5m                                             
        桌子的长度为s1+s2=2.5m        
答：（1）物体运动过程的最大速度为2m/s；（2）桌面的长度为2.5m．