Question

【题目】质量m=1kg的物体,在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m时,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止, 运动过程中动能随位移的变化Ek-x的图线如图所示。(g取10 m/s2)求:

(1)物体的初速度多大?

(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大?

(3)拉力F的大小。

Answer 1

【答案】(1)2 m/s；　(2)0.25；　(3)4.5 N；

【解析】（1）由图知，物体的初动能 Ek0=2J
由Ek0=mv02得：初速度大小为

（2）物体在4m至8m的过程，由动能定理得：-μmgx2=0-Ek；
得

（3）物体在0至4m的过程，由动能定理得
Fx1-μmgx1=Ek-Ek0；
代入数据解得 F=4.5N