Question

14．如圖所示，質(zhì)量m=4.0kg的物體，在20N的水平拉力F作用下，以2m/s的速度沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）撤去拉力后，物體在水平面上滑行的最大距離．

Answer 1

分析 （1）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出物體受到的摩擦力大小，再由摩擦力公式求解動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）撤去拉力后物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小，結(jié)合速度位移公式求出滑行的最大距離．

解答 解：（1）因?yàn)槲矬w做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：
  F-f=0．
  N-mg=0
又 f=μN(yùn)
聯(lián)立解得：μ=0.5
（2）撤去拉力后，根據(jù)牛頓第二定律得勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：a=$\frac{μmg}{m}$=μg=5m/s²．
撤去F后物體滑行的最大距離為：x=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{{2}^{2}}{2×5}$=0.4m
答：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5；
（2）撤去拉力后，物體在水平面上滑行的最大距離是0.4m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．