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題目:
【例題】一物體在水平地面上做勻速直線運動,其初速度為$v_{0}$,已知物體與地面間的動摩擦因數為$\mu$,求物體運動$t$秒后的位移。
【分析】
物體做勻減速直線運動,根據牛頓第二定律求出加速度大小,再根據勻變速直線運動的位移公式求解。
【解答】
根據牛頓第二定律得,物體運動的加速度大小為:$a = \mu g = \mu \times 10m/s^{2} = \mu_{10}m/s^{2}$
根據勻變速直線運動的速度時間公式得:$v = v_{0} - at$
解得物體運動$t$秒后的速度為:$v = v_{0} - \mu_{10}t$
位移為:$x = \frac{v_{0}^{2}}{2a} = \frac{v_{0}^{2}}{2\mu_{10}}$
答:物體運動$t$秒后的位移為$\frac{v_{0}^{2}}{2\mu_{10}}$。