题目内容
如图所示,静止在水平地面上的物体质量为2kg,在水平恒力F推动下开始运动,4s末它的速度达到4m/s;此时将F撤去,物体又运动了16m停下来.如果物体与地面间的动摩擦因数不变,求:
(1)物体与地面间的动摩擦因数;
(2)推力F多大?
解:
(1)撤去F后,物体做匀减速直线运动,由v2=2a2x得,
a2==0.5m/s2
由牛顿第二定律得
所以μ==0.05
(2)撤去F前,物体做匀加速直线运动,由v=v0+a1t得
a1==1m/s2
由牛顿第二定律得 F-μmg=ma1,
代入解得 F=3N
答:(1)物体与地面间的动摩擦因数是0.05;
(2)推力F为3N.
分析:(1)撤去F后,物体做匀减速直线运动,此过程的初速度为4m/s,位移为16m,末速度为0,由速度-位移公式式求出加度.再由牛顿第二定律求出动摩擦因数.
(2)撤去F前,物体做匀加速直线运动,已知初速度为0,末速度为4m/s,时间为4s,由速度公式求出加速度,再由牛顿第二定律求出推力F.
点评:本题是运用牛顿第二定律和运动学公式求解的,也可以运用动能定理和动量定理求解.
(1)撤去F后,物体做匀减速直线运动,由v2=2a2x得,
a2==0.5m/s2
由牛顿第二定律得
所以μ==0.05
(2)撤去F前,物体做匀加速直线运动,由v=v0+a1t得
a1==1m/s2
由牛顿第二定律得 F-μmg=ma1,
代入解得 F=3N
答:(1)物体与地面间的动摩擦因数是0.05;
(2)推力F为3N.
分析:(1)撤去F后,物体做匀减速直线运动,此过程的初速度为4m/s,位移为16m,末速度为0,由速度-位移公式式求出加度.再由牛顿第二定律求出动摩擦因数.
(2)撤去F前,物体做匀加速直线运动,已知初速度为0,末速度为4m/s,时间为4s,由速度公式求出加速度,再由牛顿第二定律求出推力F.
点评:本题是运用牛顿第二定律和运动学公式求解的,也可以运用动能定理和动量定理求解.
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