(2010?濟南一模)如圖所示,水平桌面上一質(zhì)量為2.0kg的小物塊,在10N的水平拉力作用下,從桌面A端由靜止開始向B端運動,2s末撤去水平拉力,物塊恰能運動到桌面B端而不掉下,已知物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,不計空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)物體運動過程的最大速度
(2)桌面的長度.
分析:由題意可以物塊先做勻加速運動,后作勻減速運動,物塊恰能運動到桌面B端而不掉下,說明到達(dá)B端的速度為0,可以分別設(shè)出兩個過程的加速度,根據(jù)運動學(xué)公式即可求解,桌面的長度為兩個運動位移之和.
解答:解:(1)物體先在做勻加速運動,后作勻減速運動
         設(shè)加速階段加速度為a1,由牛頓第二定律得:
            F-μmg=m a1                                                             
           解得a1=1m/s2                                                            
        加速階段的位移s1=
1
2
a1t2
=2m                                             
        加速階段最大速度v=a1t=2m/s                                             
    (2)設(shè)減速階段加速度為a2,由牛頓第二定律f=ma2
             得a2=4m/s2                                                              
        減速階段的位移s2=
v2
2a2
=0.5m                                             
        桌子的長度為s1+s2=2.5m        
答:(1)物體運動過程的最大速度為2m/s;(2)桌面的長度為2.5m.
點評:該題是根據(jù)物體受力情況求解物體運動情況的典型例題,要抓住加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁,該題是牛頓第二定律和運動學(xué)基本公式的直接運用,難度不大.
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