题目

高一物理牛顿第二定律的一题.
质量为m=3kg的物块放在水平地面上,物块与水平面的动摩擦因数为μ=0.2,开始时物块静止,现对物块施加一个水平向右恒力F1=15N的作用力,经t1=6s撤去,同时施加一个向左的恒力F2=12N,作用t2=时间后撤去,同时施加一个水平向右的恒力F3=12N,在14s末物块的速度为v=18m/s方向向右
求（1）t2=?（2）14s内发生的位移

提问时间：2020-08-07

答案

答案：（1）t2=2s （2）150m
分析：这道题过程有点复杂属于单物体多过程的类型.要分清每个过程中的受力、加速度.经分析其实每一个单独的过程都是匀变速直线运动（a不变）,我们规定向右的方向为正方向.根据最终的速度为18m/s列式.
（1）设第二个过程中有F2的时间为t2,则第二个过程中有F3的时间为14-6-t2
受向右的15N的F1的拉力与向左的6N的摩擦力f,
F1-f=ma1,推出a1=3m/s²
V1=a1t=18m/s
受向左的12N的F2的拉力与向左的6N的摩擦力f
F2+f=ma2,推出a2=6m/s²
V2=V1-a2t2 ①
受向右的12N的F3的拉力与向左的6N的摩擦力f
F3-f=ma3,推出a3=2m/s²
V3=V2+a3·(14-6-t2)=18m/s ②
由①②得t2=2s
（2）再利用位移公式：
x1=(1/2)a1·6²=54m
x2=v1·2-(1/2)a2·2²=24m
x3=v2·(14-5-2)+(1/2)a3·(14-6-2)²=72m
综上所述：14s内的位移为150m