Question

【题目】质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F(拉力大小恒定，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4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中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)物体和平面间的动摩擦因数为多大？

(3)拉力F的大小？

Answer 1

【答案】（1）v＝2 m/s（2）μ＝0.25.（3）F＝4.5 N

【解析】试题分析：⑴根据Ek-x的图象可知，物体的初动能为2J，由动能表达式Ek0＝解得物体初速度的大小为：v0＝＝2m/s

⑵在物体运动位移为4～8m的过程中，根据动能定理有：－μmgx2＝Ek2－Ek1

解得物体和平面间的动摩擦因数为：μ＝＝＝0.25

⑶在物体运动位移为0～4m的过程中，根据动能定理有：Fx1－μmgx1＝Ek1－Ek0

解得拉力的大小为：F＝＝4.5N