Question

2．質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=1ON的水平恒力拉動(dòng)物塊，一段時(shí)間后在B點(diǎn)撤去水平力的作用，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移最終停在C點(diǎn)．已知A、C兩點(diǎn)相距x=20m．物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s²，求：
①A、B間的距離x₁；
②撤去力F后物塊繼續(xù)滑行的時(shí)間t．

Answer 1

分析 （1）對(duì)A到B的整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解即可；
（2）先對(duì)A到B過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解出C點(diǎn)速度，然后對(duì)C到B過程根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，最后對(duì)C到B過程運(yùn)用平均速度公式列式求解時(shí)間．

解答 解：（1）取小物塊為研究對(duì)象，從A到B過程的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中有拉力與摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理，有：
Fx₁-fx=0
其中：f=μmg
聯(lián)立解得：x₁=16m；
（2）對(duì)A到C過程運(yùn)用動(dòng)能定理，有：Fx₁-μmg${x}_{1}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$；
代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s
C到B過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：μmg=ma′，
解得：a′=μg=2m/s²，
根據(jù)平均速度公式，有：v=a′t，
代入數(shù)據(jù)解得：t=2s；
答：（l）A、B間的距離x₁為16m；
（2）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t為2s

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵靈活地選擇運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解，求解時(shí)間要根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或者動(dòng)量定理列式求解．