Question

一个质量为10kg的物体放在粗糙的水平地面上，它与地面间的动摩擦因数为0.1，现有一个大小为20N的水平方向的力F施加在物体上，使它由静止开始运动，沿力的方向向前运动5m．
求：（1）运动过程中滑动摩擦力为多大？滑动摩擦力对物体做了多少功？
（2）运动5m后，物体的速度变为多少？
（3）运动5m后，如果撤去F，在滑动摩擦力作用下，物体还能运动多远的距离？（取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）根据滑动摩擦力的计算公式f=μF_N即可计算出摩擦力的大小，根据W=Fs计算出摩擦力做的功；
（2）物体运动的过程中拉力和摩擦力做功，根据动能定理即可求出物体的动能，进而求出物体的速度；
（3）撤去F，在滑动摩擦力作用下，根据动能定理即可求出物体运动的位移．

解答：解：（1）物体受到的摩擦力：f=μF_N=μmg=0.1×10×10N=10N，
滑动摩擦力对物体做功：W=fs=10×5J=50J
（2）物体运动的过程中拉力和摩擦力做功，根据动能定理得：
Fs-fs=

1

2

mv2
代入数据得：v=

2(Fs-fs) m

=

2×(20-10)×5 10

m/s=

10

m/s
（3）撤去F，在滑动摩擦力作用下，根据动能定理得：
-fs′=0-

1

2

mv2
代入数据得：s′=5m
答：（1）运动过程中滑动摩擦力为10N，滑动摩擦力对物体做了50J的功；（2）运动5m后，物体的速度变为

10

m/s；（3）运动5m后，如果撤去F，物体还能运动5m．

点评：该题中物体的受力比较简单，只要能够抓住动能定理的使用过程中物体动能的变化等于外力的总功即可．属于基础题目．