Question

如圖所示，一個放置在水平地面上的木塊，其質量為m＝2kg，受到一個斜向下、與水平方向成角的推力F＝10N的作用，木塊從靜止開始運動，5s后撤去外力，若木塊與地面間的動摩擦因數μ＝0.1，求木塊在地面上運動的總位移．

Answer 1

答案：
解析：

解：木塊先做初速度為零的勻加速直線運動，再做初速度為v的勻減速直線運動直到速度為零，第一階段受力如下圖． 　　豎直方向平衡，有：G＋Fsin＝，　�、� 　　水平方向：Fcos－＝ma，　　　　�、� 　　　　　　　＝μ，　　　　　　　　�、� 　　解①②③方程，可得a＝＝3.08m/， 　　在這一階段的位移： 　　　　    ×m＝38.5m， 　　此時，v＝at＝3.08×5m/s＝15.4m/s． 　　第二階段受力如下圖，水平方向只受摩擦力，有： 　　　　    ＝μ＝μG＝20×0.1N＝2N， 　　由牛頓第二定律F＝ma得：a＝＝1m/， 　　由得，在這階段位移： 　　　　    m＝118.6m． 　　所以木塊在地面上運動的總位移： 　　　　　   s＝＝38.5＋118.6m＝157.1m．