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一質量為m=1kg的木箱在水平地面上沿直線向右運動，到達A處時木箱開始受到F=4N的水平恒力作用，此后木箱繼續(xù)沿同一直線運動，經過t=2s到達B處，木箱在B處的速度與在A處的速度大小相同．已知木箱與水平地面之間的動摩擦因數為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求木箱在這2s內的位移．

解：依題意可知，木箱先向右做勻減速直線運動，速度減小為零后向左做勻加速直線運動，如圖所示．

設木箱在A處向右的速度大小為v，經過t1速度減小為零，位移大小為s1，加速度大小為a1，
由牛頓第二定律 F+μmg=ma1
v=a1t1
s1=（方向水平向右）
設再經過t2到達B處，木箱速度大小仍為v，位移大小為s2，加速度大小為a2，由牛頓第二定律
F-μmg=ma2
v=a2t2
s2=（方向水平向左）
又 t1+t2=2s
則木箱這2s內的位移 s=s2-s1
聯立解得 s=1.5m
位移方向水平向左
答：木箱在這2s內的位移為1.5m，位移方向水平向左．
分析：木箱先向右做勻減速直線運動，速度減小為零后向左做勻加速直線運動；
根據牛頓第二定律求解加速度，然后根據運動學公式列式求解．
點評：本題是已知受力情況確定運動情況的問題；關鍵分兩段考慮，要先根據牛頓第二定律求解加速度，然后根據運動學公式列式求解．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在小車的傾角為300的光滑斜面上，用勁度系數k=500N/m的彈簧連接一質量為m=1kg的物體．
（1）當小車以
3
m/s2的加速度運動時，m與斜面保持相對靜止，求彈簧伸長的長度．
（2）若使物體m對斜面無壓力，小車加速度必須多大？
（3）若使彈簧保持原長，小車加速度大小、方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?深圳二模）如圖所示，水平放置的三條光滑平行金屬導軌a，b，c，相距均為d=1m，導軌ac間橫跨一質量為m=1kg的金屬棒MN，棒與導軌始終良好接觸．棒的電阻r=2Ω，導軌的電阻忽略不計．在導軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導軌ac間接一理想伏特表．整個裝置放在磁感應強度B=2T勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．現對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動，試求：
（1）若施加的水平恒力F=8N，則金屬棒達到穩(wěn)定時速度為多少？
（2）若施加的水平外力功率恒定，棒達到穩(wěn)定時速度為1.5m/s，則此時電壓表的讀數為多少？
（3）若施加的水平外力功率恒為P=20W，經歷t=1s時間，棒的速度達到2m/s，則此過程中燈泡產生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，小車上固定著一彎折硬桿ABC，C端固定一質量為m=1kg的小球，角∠ABC的大小為37°．當小車在水平面上向左以a=5m/s2做勻加速運動時，求BC桿對小球作用力的大�。ú挥嬁諝庾枇� sin37°=0.6    g=10m/s2     
5
=2.2 ）
下面是某同學對該題的一種解法：
解：設BC桿對小球作用力的大小為F，球的重力為mg．受力分析得：桿對小球作用力的方向是沿桿方向的，重力方向豎直向下．球只具有水平方向的加速度，所以球在豎直方向上合力為零，由平衡條件得：Fcos37°=mg    F=
mg
cos37°
=12.5N
你認為這個結果正確嗎？若不正確，指出錯誤處并計算出你認為正確的結果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，長為l=2.0m、高為h=0.2m、質量為M=2kg的木板靜止在水平地面上，它與地面間的動摩擦因數為μ1=0.2，在木板的左端放一質量為m=1kg的小鐵塊（可視為質點），鐵塊與木板間的動摩擦因數為μ2=0.1，現以F=11N的水平拉力向左拉動木板，g=10m/s2，求：
（1）木板運動時的加速度；
（2）經過多長時間小鐵塊將從木板右端脫落．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?浙江模擬）如圖所示為放置在豎直平面內游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，BQC的半徑為r=1m，APD的半徑為R，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ=370．現有一質量為m=1kg的小環(huán)穿在滑軌上，以某一初速度從B點開始沿AB向上運動，并恰能通過滑軌最高點．設小環(huán)與兩段直軌道間的動摩擦因數均為μ=
1
3
，經過軌道連接
處均無能量損失．（g=
10m
s2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin18.5°=0.32，cos18.5°=0.95，tan18.5°=
1
3
，cot18.5°=3）求：
（1）小球的初速度v0；
（2）小球第一次到達圓弧C點時對軌道的壓力；
（3）小球最后停在何處．

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