Question

质量m=1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止．运动过程中E_k﹣x的图线如图所示．求：

（1）物体的初速度为多大？

（2）物体跟水平面间的动摩擦因数为多大？

（3）拉力F的大小为多大？g取10m/s²．

Answer

（1）物体的初速度为2m/s；

（2）物体和平面间的摩擦系数为0.25；

（3）拉力F的大小为4.5N

【解析】试题分析：（1）由图象知：，

代入数据得：v0=2m/s；

故物体的初速度为2m/s．

（2）4﹣8m内，物体只受摩擦力作用，由动能定理得：

﹣μmgx2=0﹣EK1；

代入数据得：μ==0.25；

故物体和平面间的摩擦系数为0.25；

（3）0﹣4m内，由动能定理得：

Fx1﹣μmgx1=EK1﹣EK0；

代入数据得：F=4.5N．

故拉力F的大小为4.5N．