Question

【题目】如图甲所示，一质量为m＝1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t＝0时刻开始，物块在受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，(g取10m/s2)求：

(1)AB间的距离；

(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功。

Answer 1

【答案】（1）2m（2）18J

【解析】(1)在3s～5s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点，设加速度为a，AB间的距离为s，则F－μmg＝ma

s＝at2＝2m

(2)设整个过程中F做的功为WF，物块回到A点时的速度为vA，由动能定理得：

WF－2μmgs＝mvA2

vA2＝2as

WF＝2μmgs＋mas＝18J