问题 填空题

质量M=1kg的物体,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面运动,至位移为4m处,拉力F停止作用,至位移为8m处物体停止运动,运动过程中的Ek-s图线如图所示.物体的初速度为______m/s,物体和水平面间的滑动摩擦因数为______,拉力F的大小为______N.(g取10m/s2

答案

(1)从图线可知初动能为2J,Ek0=

1
2
mv2=2J,

解得v=2m/s.

(2)在位移4m处物体的动能为10J,在位移8m处物体的动能为零,这段过程中物体克服摩擦力做功.

设摩擦力为Ff,则-Ffx2=0-10J=-10J,Ff=N=2.5N,因Ff=μmg

故μ=0.25.

(3)物体从开始到移动4m这段过程中,受拉力F和摩擦力Ff的作用,合力为F-Ff

由动能定理得:(F-Ff)•x1=△Ek

故得F=4.5N.

故答案为:2;0.25;4.5.

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