Question

11．如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距離L=20m．現(xiàn)對物體施加水平方向的拉力F=30N，使物體由靜止開始運動，經(jīng)過t₀=2s的時間物體運動B處，此時立即撤去拉力F，物體還能繼續(xù)滑行一段距離．取g=10m/s²，求：
（1）物體從A運動到B的加速度大小．
（2）物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ．
（3）物體從開始運動到最終停止的整個過程中摩擦力所做的功．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移公式可以求得物體的加速度的大��；
（2）在根據(jù)牛頓第二定律可以求得摩擦力的大小，進而可以求得摩擦因數(shù)的大�。�
（3）對整個過程，運用動能定理列式求出摩擦力所做的功．

解答 解：（1）由題意，物體從靜止開始做勻加速運動，則有：
L=$\frac{1}{2}a{t}_{0}^{2}$
得：a=$\frac{2L}{{t}_{0}^{2}}$=$\frac{2×20}{{2}^{2}}=10m/{s}^{2}$
（2）由牛頓第二定律得：
F-f=ma
又f=μN=μmg
聯(lián)立解得：μ=0.5
（3）由動能定理得：0-0=FL-W
代入數(shù)據(jù)得：W=-600J
負號表示物體克服摩擦力做功．
答：（1）物體從A運動到B的加速度大小是10m/s²．
（2）物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ是0.5．
（3）物體從開始運動到最終停止的整個過程中摩擦力所做的功是-600J．

點評 分析清楚物體的運動的過程，分別對不同的運動過程列出相應(yīng)的規(guī)律，知道涉及時間和加速度的運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式解答．涉及距離的運用動能定理求解．