Question

【题目】如图所示，一质量m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，在水平力F作用下运动到某点时，撤去水平力F，再运动到B点时速度刚好为零，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2，AB距离为S=8m，（g取10m/s2）求：

（1）水平力F做的功．

（2）若物体获得最大速度为4m/s，求水平恒力F的大小．

Answer 1

【答案】（1）水平力F做的功是16J．

（2）若物体获得最大速度为4m/s，水平恒力F的大小是4N

【解析】

试题分析：（1）对物块由A点到B点的整个过程，运用动能定理可求出水平力F做的功．

（2）当撤去水平力F时，物块速度最大．对前后两段，分别运用动能定理列式，可求得水平恒力F的大小．

解：（1）设整个过程中F做的功为WF，物块由A点到B点，由动能定理得

WF﹣μmgS=0

得 WF=μmgS，代入数据得：WF=16J

（2）当撤去水平力F时，物块速度最大v．

两阶段位移分别为S1、S2，运用动能定理得：

（F﹣μmg）S1=

﹣μmgS2=0﹣

又 S1+S2=S

消去S1、S2，得：F=4N

答：（1）水平力F做的功是16J．

（2）若物体获得最大速度为4m/s，水平恒力F的大小是4N．