问题
问答题
初中物理第二册《机械能》第一节告诉我们:物体由于运动而具有的能叫动能,动能的表达式EK=
mv2.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,经过位移4m时,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止.运动过程中Ek-s的图线如图所示(EK的表达式:EK=1 2
mv2),g取l0m/s2.求:1 2
(1)物体初速度的大小;
(2)物体和水平面间的动摩擦因数;
(3)物体运动的总时间.

答案
(1)由图可知物体的初动能为2J,根据EK=
mv02得:v0=2m/s1 2
(2)设匀加速的位移为s1,位移为s2,对撤去拉力F后直到停止的过程运用动能定理得:
△EK=W合
-μmgs2=0-8J
μ=0.2
(3)设匀加速运动的末速度为v1,运动时间为t1,匀减速运动的末速度为v2,运动时间为t2,
由图可知物体匀加速运动的末动能为8J,匀减速运动的末速度v2=0,根据EK1=
mv12得:v1=4m/s1 2
根据 s1=
t1 解得:t1=v0+v1 2
m 4 3
根据 s2=
t1 解得:t2=2sv0+v1 2
所以总时间 t=t1+t2=
s10 3
答:(1)物体初速度的大小为2m/s;(2)物体和水平面间的动摩擦因数为0.2;(3)物体运动的总时间为
s.10 3