Question

【题目】如图所示，质量为m=2.0 kg的物体静止在水平面上，现用F=5.0 N的水平拉力作用在物体上，在t=4.0 s内可使物体产生x=4.0 m的位移.

（1）求物体与水平面间的动摩擦因数μ为多少？

（2）这个水平力作用在物体上一段时间后撤去该力，物体又运动一段时间后停下来，已知物体从开始运动到停下来共发生位移x总=20.0 m，求：该力在物体上的作用时间？（g=10 m/s2）

Answer 1

【答案】（1）μ=0.2 （2）t1 =8 s

【解析】

（1）由运动学知识：x=a1t2，代入数据得a1=0.5m/s2

根据牛顿第二定律得：F—mg=ma1，得物体与水平面间的动摩擦因数=0.2

（2）a1=0.5m/s2，撤去F后物体的加速度大小a2==2m/s2

设F作用一段时间t1后撤去，发生的位移为x1，物体再做匀减速直线运动的时间为t2，发生的位移为x2，,由于有：a1t1=a2t2，x1+x2=20.0m，x1=，x2=

解得x1=16m，又x1=，得该力在物体上的作用时间t1=8s