Question

2．质量为lkg的物体在2N的水平拉力作用下，沿水平面做匀速直线运动，速度大小v₀=4m/s．求：
（1）物体与水平地面间的动摩擦因数；
（2）若将拉力大小变为4N，方向保持不变，则在拉力改变后2s内运动的位移为多少？

Answer 1

分析 （1）根据平衡条件知阻力大小，根据滑动摩擦力的公式计算动摩擦因数；
（2）根据牛顿运动定律知加速度大小，根据位移公式计算位移的大小；

解答 解：（1）一质量为m=1kg的物块在水平拉力F₁=2N的作用下速直线运动，根据平衡条件知阻力：f=F₁=2N，
竖直方向上，有：F_N=mg=10N，
动摩擦因数有：μ=$\frac{f}{{F}_{N}}=\frac{f}{mg}$=$\frac{2}{10}$=0.2，
（2）拉力变为：F₂=4N，
则合力为：F=F₂-f=4-2=2N
根据牛顿运动定律知：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{2}{1}$m/s²=2m/s²
物体的初速度为4m/s，2s内运动的位移为：x=v₀t+$\frac{1}{2}$at²=4×2+$\frac{1}{2}$×2×2²=12m．
答：（1）物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2；
（2）拉力改变后2s内运动的位移为12m．

点评 此题是平衡条件和牛顿运动定律的简单应用，知道匀速直线运动加速度为零，合力为零，注意受力分析即可解答．属于简单题目．