题目内容
质量为m的物块静置于水平地面上,现用一恒定的水平拉力F作用于一段时间t 之后撤去拉力,物块又运动了时间t后停止运动,已知重力加速度是g,物体与地面间的动摩擦因数不变,求动摩擦因数是多少?
分析:物体在恒力作用下做匀加速直线运动,撤去拉力后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出加速度,再根据匀变速直线运动的基本公式联立方程即可求解.
解答:解:物体在恒力作用下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得:
a=
运动时间t时的速度为:v=at=
t ①
撤去拉力后,以速度v做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得:
a′=
②
运动了时间t后停止运动,则有:
v=a′t ③
由①②③解得:f=
而f=μmg
解得:μ=
答:动摩擦因数是
.
a=
| F-f |
| m |
运动时间t时的速度为:v=at=
| F-f |
| m |
撤去拉力后,以速度v做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得:
a′=
| f |
| m |
运动了时间t后停止运动,则有:
v=a′t ③
由①②③解得:f=
| F |
| 2 |
而f=μmg
解得:μ=
| F |
| 2mg |
答:动摩擦因数是
| F |
| 2mg |
点评:本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,注意匀加速运动的末速度即为匀减速运动的初速度,难度不大,属于基础题.
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