Question

如图所示，用水平拉力F=4N使物体由静止开始沿粗糙水平面做匀变速直线运动，前进了x=2m的距离，已知物体的质量m=1.0kg，物体与地面的动摩擦因数μ=0.2．求：
（1）此过程中加速度a的大小
（2）此过程中水平拉力F所做的功
（3）物体在此过程后获得的动能．

Answer 1

分析：（1）对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出物体的加速度．
（2）根据W=Fx求出水平拉力F做功的大小．
（3）根据动能定理求出此过程中获得的动能．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度a=

F-μmg

m

=

4-0.2×10

1

m/s2=2m/s2．
（2）此过程中拉力F所做的功W=Fx=4×2J=8J．
（3）根据动能定理得，Fx-μmgx=

1

2

mv2
则E_k=Fx-μmgx=8-0.2×10×2J=4J．
答：（1）此过程中加速度的大小为2m/s²．（2）水平拉力F所做的功为8J．（3）物体在此过程后获得的动能为4J．

点评：本题考查了动能定理和牛顿第二定律的基本运用，基础题，在解决第三问时，也可以通过动力学求解．