Question

(2011·济南模拟)(14分)如图甲所示，一质量为m=1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动，第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5 s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=0.2，(g取10 m/s2)求：

(1)A与B间的距离；

(2)水平力F在5 s内对物块所做的功.

 

Answer 1

【答案】

(1)4 m          (2)24 J

【解析】(1)在3 s～5 s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速运动到A点，设加速度为a，A与B间的距离为x，则

F-μmg=ma                                      (2分)

得a=2 m/s2                                     (1分)

x==4 m                                    (2分)

(2)设物块回到A点时的速度为vA，

由vA2=2ax得vA=4 m/s                            (3分)

设整个过程中F做的功为WF，

由动能定理得：WF-2μmgx= (4分)

解得：WF=24 J                                  (2分)