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=
mv2;1 2
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=
×tCB,v 2
解得tCB=
=2xCB v
=2s;2×4 4
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.