Question

9．用2N的水平拉力，正好使木块在水平地面上做匀速直线运动．现用4N的水平推力，使木块在2s内速度从2m/s增加到6m/s，则木块在这2s内通过的位移是多少？
木块的质量是多少？木块与地面间的动摩擦因数是多少？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的平均速度推论求出2s内通过的位移．根据平衡求出摩擦力的大小，结合牛顿第二定律求出木块的质量，以及动摩擦因数的大小．

解答 解：木块在2s内通过的位移为：
x=$\frac{{v}_{0}+v}{2}t=\frac{2+6}{2}×2m=8m$，
当物体做匀速直线运动时，f=F₁=2N，
木块的加速度为：a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}=\frac{6-2}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
根据牛顿第二定律得：F₂-f=ma，
解得：m=$\frac{4-2}{2}kg=1kg$．
则动摩擦因数为：$μ=\frac{f}{mg}=\frac{2}{10}=0.2$．
答：木块在这2s内通过的位移是8m，木块的质量为1kg，木块与地面间的动摩擦因数为0.2．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．