Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=2.0 kg的物體靜止在水平面上，現(xiàn)用F=5.0 N的水平拉力作用在物體上，在t=4.0 s內(nèi)可使物體產(chǎn)生x=4.0 m的位移.

（1）求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多少？

（2）這個(gè)水平力作用在物體上一段時(shí)間后撤去該力，物體又運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下來(lái)，已知物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)共發(fā)生位移x總=20.0 m，求：該力在物體上的作用時(shí)間？（g=10 m/s2）

Answer 1

【答案】（1）μ=0.2 （2）t1 =8 s

【解析】

（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)：x=a1t2，代入數(shù)據(jù)得a1=0.5m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得：F—mg=ma1，得物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2

（2）a1=0.5m/s2，撤去F后物體的加速度大小a2==2m/s2

設(shè)F作用一段時(shí)間t1后撤去，發(fā)生的位移為x1，物體再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，發(fā)生的位移為x2，,由于有：a1t1=a2t2，x1+x2=20.0m，x1=，x2=

解得x1=16m，又x1=，得該力在物體上的作用時(shí)間t1=8s