Question

（8分）如图所示，质量m=0.5kg的物体放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x=4.0m时撤去力F，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4， g=10m/s²。求:

（1）物体在力F作用过程中加速度的大小；

（2）撤去力F的瞬间，物体速度的大小；

（3）撤去力F后物体继续滑动的时间。

Answer

（1）2m/s2 （2）4.0m/s （3）1s

【解析】

试题分析：（1）设物体受到的滑动摩擦力为Ff，加速度为a1，则Ff=μmg

根据牛顿第二定律，物块在力F作用过程中，有F-Ff=ma1

解得a1=2m/s2

（2）设撤去力F时物块的速度为v，由运动学公式v2 =2a1x

解得 v=4.0m/s

（3）设撤去力F后物体的加速度为a2，根据牛顿第二定律，有 Ff=ma2

解得 a2=4m/s2

由匀变速直线运动公式得 解得 t=1s

考点：牛顿第二定律的应用.

【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；解题的关键是首先受力分析，分析物体运动的物理过程，根据牛顿第二定律求得物体的加速度，然后选择合适的运动公式进行求解，此题较简单，意在考查学生运用基本公式解决问题的能力.