Question

7．如图所示，水平恒力F=20N，把质量m=1kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H=9m．木块从静止开始向下做匀加速运动，经过3s到达地面．（g=10m/s²）求：
（1）木块下滑的加速度a的大小以及到达地面时的速度；
（2）木块与墙壁之间的动摩擦因数．

Answer 1

分析 （1）由位移的公式可求得加速度，再由速度公式可求得达到地面的速度；
（2）对物体受力分析，由牛顿第二定律及摩擦力公式联立可求得动摩擦因数．

解答 解：（1）由H=$\frac{1}{2}$at²得
a=$\frac{2H}{{t}^{2}}$=$\frac{2×9}{9}$=2m/s²．
达到地面的速度v=at=2×3=6 m/s   
（2）木块受力分析如图所示，
根据牛顿第二定律有
mg-f=ma，
又f=μN，
N=F 
解得
μ=$\frac{m（g-a）}{F}$=$\frac{1×（10-2）}{20}$=0.4   
答：
（1）木块下滑的加速度a的大小为2m/s²；到达地面时的速度为6m/s；
（2）木块与墙壁之间的动摩擦因数为0.4．

点评 本题考查牛顿第二定律及运动学公式的应用，要注意正确受力分析，明确压力不是物体的重力．