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高一上物理经典例题

17．（10分）如图所示，水平面上有一重为40N的物体受到F＝12N和F＝6N的水平力作

12

用而保持静止视最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。已知物体与水平地面间的动摩擦因数

为＝0.2，求：

（1）此时物体所受摩擦力的大小和方向？

（2）若将F1撤去，物体所受摩擦力的大小和方向？

（3）若将F2撤去物体所受摩擦力的大小和方向？

【解答】解：（1）物体受到静摩擦力和F、F的作用，处于静止状态，受力平衡，则有：

12

f＝F﹣F＝6N，方向水平向右；

12

（2）设物体与地面间的最大静摩擦力为f，有：f＝G＝8N，

mm

撤去F，由于F＝6N＜f，物体仍然静止

12m

则物体所受静摩擦力f应与F平衡，大小为：f＝F＝6N，方向水平向左；

1212

（3）若撤去F，由于F＝12N＞f，物体会向左运动起来，所受滑动摩擦力为：f＝G

21m2

＝8N，方向水平向右；

答：（1）此时物体所受到摩擦力的大小6N，方向水平向右；

（2）若将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小6N，方向水平向左；

（3）若将F2撤去，物体受到的摩擦力的大小8N，方向水平向右。

18．（12分）一辆汽车以5m/s2的加速度在平直公路上从静止开始启动，经过4s因故紧急刹

车，已知汽车刹车过程中加速度大小始终为4m/s，求：2

（1））汽车5s末的速度大小；

（2）汽车从开始刹车后6s所通过的位移大小；

（3）汽车加速距离与刹车的距离之比。

【解答】解：（1）汽车在t1＝4s时的速度为：

V＝at＝5×4m/s＝20m/s

11

汽车在5s末时已经刹车了1s的时间，所以在5s末的速度为：

V′＝V﹣at＝20m/s﹣4×1m/s＝16m/s

22

（2）汽车的刹车时间为t3，则

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20

===5

34

2

所以汽车在刹车后6s的位移就是汽车的刹车位移，即为：

20

==×5=50

232

（3）汽车的加速距离为：

20

′==×4=40

212

则汽车的加速距离与刹车的距离之比为40：50，即为：

x′：x＝4：5

答：（1））汽车5s末的速度大小为16m/s；

（2）汽车从开始刹车后6s所通过的位移大小是50m；

（3）汽车加速距离与刹车的距离之比为4：5。

19．（14分）一辆长途客车正在以v＝20m/s的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方0

x＝34m处有一只狗，如图（甲）所示，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计

时（t＝0），长途客车的“速度﹣时间”图象如图（乙）所示，求：

（1）求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；

（2）求长途客车制动时的加速度；

（3）若狗正以v1＝4m/s的速度与长途客车同向奔跑，问狗能否摆脱被撞的噩运？

【解答】解：（1）速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移，故s=20×0.5+

1

×20×(4.5−0.5)=50m

2

△0−20

（2）有图象可得，加速度：a===−5m/s2