Question

12．一质量m=2kg的滑块静止在粗糙的水平面上，已知滑块与水平面间的动摩擦因素μ=0.2，今给滑块一个大小为F=8N的水平恒力作用，使滑块滑行距离S₁=4m后撤去水平恒力F，滑块继续向前滑行一段距离后停止运动，重力加速度g=10m/s²，求：
（1）刚撤去水平恒力F时滑块的瞬时速度V为多大？
（2）整个过程滑块通过的位移S为多大？
（3）整个过程滑块克服摩擦力做的功Wf为多少？

Answer 1

分析 （1）由动能定理可以求出滑块的速度．
（2）对整个过程应用动能定理可以求出滑块的位移．
（3）对整个过程应用动能定理可以求出克服摩擦力做的功．

解答 解：（1）拉力作用过程，由动能定理得：
Fs₁-μmgs₁=$\frac{1}{2}$mv²-0，代入数据解得：v=4m/s；
（2）对整个过程，应用动能定理得：
Fs₁-μmgs=0-0，代入数据解得：s=8m；
（3）对整个过程，由动能定理得：
Fs₁-W_f=0-0，代入数据解得：W_f=32J；
答：（1）刚撤去水平恒力F时滑块的瞬时速度v为4m/s．
（2）整个过程滑块通过的位移s为8m．
（3）整个过程滑块克服摩擦力做的功W_f为32J．

点评 本题考查了动能定理的应用，分析清楚物体运动过程，应用动能定理即可解题，分析清楚运动过程是正确解题的关键．