Question

【題目】質(zhì)量m=1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)位移4m時(shí)，拉力F停止作用，運(yùn)動(dòng)到位移是8m時(shí)物體停止．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Ek﹣x的圖線如圖所示．求：

（1）物體的初速度為多大？
（2）物體跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？
（3）拉力F的大小為多大？g取10m/s2 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖象知： ，

代入數(shù)據(jù)得：v0=2m/s；

故物體的初速度為2m/s

（2）解：4﹣8m內(nèi)，物體只受摩擦力作用，由動(dòng)能定理得：

﹣μmgx2=0﹣EK1；

代入數(shù)據(jù)得：μ= =0.25；

故物體和平面間的摩擦系數(shù)為0.25

（3）解：0﹣4m內(nèi)，由動(dòng)能定理得：

Fx1﹣μmgx1=EK1﹣EK0；

代入數(shù)據(jù)得：F=4.5N．

故拉力F的大小為4.5N

【解析】初速度可以從圖中初動(dòng)能來(lái)解決；摩擦系數(shù)可以利用4﹣8m只受摩擦力，用動(dòng)能定理來(lái)解決；力F的作用過(guò)程為0﹣4m，仍用動(dòng)能定理來(lái)求解即可．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷即可以解答此題．