问题
计算题
(13分)质量为m＝1kg的物体，在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移为8m时物体停止，运动过程中Ek-x的图线如图所示，求：(g取10m/s2)
⑴物体初速度v0的大小；
⑵物体和平面间的动摩擦因数μ；
⑶拉力F的大小。
答案
⑴v0＝2m/s；⑵μ＝0.25；⑶F＝4.5N
题目分析：⑴根据Ek-x的图象可知，物体的初动能为2J，由动能表达式Ek0＝
解得物体初速度的大小为：v0＝
＝2m/s
⑵在物体运动位移为4～8m的过程中，根据动能定理有：－μmgx2＝Ek2－Ek1
解得物体和平面间的动摩擦因数为：μ＝
＝
＝0.25
⑶在物体运动位移为0～4m的过程中，根据动能定理有：Fx1－μmgx1＝Ek1－Ek0
解得拉力的大小为：F＝
＝4.5N