Question

【题目】质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=20m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2 ， 求：

（1）物块在力F作用过程发生位移x1的大小：
（2）撤去力F后物块继续滑动的时间t．

Answer 1

【答案】
（1）解：整个运动过程的示意图如图所示

取小物块为研究对象，从A到B过程，根据动能定理，有：

Fx1﹣fx=0

其中：f=μmg

联立解得

x1=16m；

答：物块在力F作用过程发生位移xl的大小为16m；

（2）解：对A到C过程运用动能定理，有：Fx1﹣ ；

解得：v=4m/s

C到B过程，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma′，

解得a′=μg=2m/s2；

根据平均速度公式，有： ，

解得 ；

答：撤去力F后物块继续滑动的时间t为2s．

【解析】（1）对A到B的整个过程运用动能定理列式求解即可；（2）先对A到B过程运用动能定理列式求解出C点速度，然后对C到B过程根据牛顿第二定律求解加速度，最后对C到B过程运用平均速度公式列式求解时间．

【考点精析】通过灵活运用动能定理的综合应用，掌握应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷即可以解答此题．