问题 问答题

质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点,现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、B两点相距x=20m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,求:

(l)物块在力F作用过程发生位移xl的大小:

(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t.

答案

(1)整个运动过程的示意图如图所示

取小物块为研究对象,从A到B过程,根据动能定理,有:

Fx1-fx2=0

其中:f2=μmg

联立解得

x1=16m;

(2)对A到C过程运用动能定理,有:Fx1-μmgx1=

1
2
mv2

解得:v=4m/s

C到B过程,根据牛顿第二定律,有:μmg=ma′,

解得a′=μg=2m/s2

根据平均速度公式,有:xCB=

v
2
×tCB

解得tCB=

2xCB
v
=
2×4
4
=2s;

答:(l)物块在力F作用过程发生位移xl的大小为16m;

(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t为2s.

选择题
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