問題詳情:
質量為m=4 kg的小物塊靜止於水平地面上的A點。現用F=10 N的水平恆力拉動物塊一段時間後撤去恆力F,物塊繼續滑動一段位移後停在B點,A、B兩點相距x=20 m,物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2,g取10 m/s2,求:
(1)物塊在力F作用過程發生位移x1的大小;
(2)撤去力F後物塊繼續滑動的時間t。
【回答】
解析:(1)設物塊受到的滑動摩擦力為F1,則F1=μmg (1分)
根據動能定理,對物塊由A到B整個過程,有Fx1-F1x=0 (3分)
代入數據解得:x1=16 m (2分)
(2)設剛撤去力F時物塊的速度為v,此後物塊的加速度為a,滑動的位移為x2,則x2=x-x1 (1分):
由牛頓第二定律得:F1=ma (1分)
由v2-v=2ax得:0-v2=2(-a)x2 (1分)
由v=v0+at得:v=at (1分)
代入數據解得:t=2 s (2分)
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題