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水平地面上放有一个质量为m = 10 kg的滑块,滑块与地面间的最大静摩擦力为13 N,滑块与地面间的滑动摩擦因数为m = 0.1,开始时用2 N的水平外力拉物体,以后每过1 s将拉力大小增加4 N,方向保持不变,共拉5 s,求滑块最后停止点离出发点的距离?

答案

物体在前3 s内,外力小于最大静摩擦力,物体处于静止状态. 第4 s内,外力F4 = 14 N>fmax = 13 N,物体开始加速运动. ①
F4m m g = ma5
a4 = = 0.4 m/s2
S4 =a4t2 = 0.2 m ④ 第5 s内,外力F5 = 18 N ⑤
F5m m g = ma6
a5 = = 0.8 m/s2
S5 = a4t · t +a5t2 = 0.8 m ⑧ 5s末物体的速度为 v = a4t + a5t = 1.2 m/s ⑨ 以后物体减速至停止,a = m g = 1 m/s2
S = = 0.72 m 11 物体最后停止在离出发点 S = S4 + S5 + S = 1.92 m 12 评分标准:判断出前3s内物体处于静止状态,给1分,后面每个式子或结论给1分.

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