题目内容

质量m＝2 kg的物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a)所示，速度v随时间t变化的关系如图(b)所示．取g＝10 m/s2．求：

(1)物块在前6 s内的位移大小x；

(2)1 s末物块所受摩擦力的大小Ff

(3)物体与水平地面之间的动摩擦因数μ．

答案：
解析：

　　(1)由v－t图面积可求得物块在前6 s内的位移大小

　　x＝m＝12 m(3分)

　　(2)从图(a)中可以读出，当t1＝1 s时，F1＝4 N,由图可知物体静止，故Fξ＝F1＝4 N(3分)

　　(3)从图(b)中可以看出，4 s以后物块做匀速直线运动，从图(b)中可以看出拉力大小为F2＝8 N，滑动摩擦力与拉力相平衡，则：

　　Ff1＝F2

　　Ff1＝μFN

　　FN＝mg(2分)

　　解得μ＝0.4(2分)


练习册系列答案
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如图所示，水平传送带正以2 m/s的速度运行，两端水平距离l＝8 m，把一质量m＝2 kg的物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，则把这个物块从A端传送到B端的过程中，不计物块的大小，g取10 m/s2，求摩擦力对物块做功的平均功率。

（12分）如图所示，一质量m＝2 kg的物块从水平桌面上的A点以初速度v0＝4 m/s向左滑行，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.5，A点距弹簧右端位置B的距离xAB＝0.2 m，物块经B点后将弹簧压缩到最短时到达C点，最大压缩量xBC＝0.1 m．随后物块被弹簧弹出，从桌边D点离开桌面．xAD＝0.1 m，桌面距地面高h="0.8" m．(弹簧质量不计，g=10m/s2)

(1)求弹簧被压缩时的最大弹性势能；
(2)求物块从桌边刚滑出时的速度大小；
(3)求物块落地点到桌边D的水平距离．

（12分）如图所示，一质量m＝2 kg的物块从水平桌面上的A点以初速度v0＝4 m/s向左滑行，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.5，A点距弹簧右端位置B的距离xAB＝0.2 m，物块经B点后将弹簧压缩到最短时到达C点，最大压缩量xBC＝0.1 m．随后物块被弹簧弹出，从桌边D点离开桌面．xAD＝0.1 m，桌面距地面高h=0.8 m．(弹簧质量不计，g=10m/s2)

(1)求弹簧被压缩时的最大弹性势能；

(2)求物块从桌边刚滑出时的速度大小；

(3)求物块落地点到桌边D的水平距离．

 

如图，AB为倾角θ＝37°的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP为圆心角等于143°半径R＝1 m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上。轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m＝2 kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不拴接）释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中其位移与时间的关系为x＝12t－4t2（式中x单位是m，t单位是s），且物块恰能到达P点。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g=10 m/s2。

（1）若CD＝1 m，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；

（2）求B、C两点间的距离x。

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