Question

10．如图所示，一质量为m=4kg的物体放在粗糙水平面上，当水平拉力F₁为4N时，物体恰好做匀速直线运动（g取10m/s²）求：
（1）地面与物体间的动摩擦因数；
（2）当水平拉力时F₂=8N时，物体在F₂作用下由静止开始运动5S后的位移．

Answer 1

分析 根据物体做匀速直线运动，拉力和滑动摩擦力大小相等，结合滑动摩擦力公式求出动摩擦因数的大小．
根据牛顿第二定律求出加速度的大小，结合位移时间公式求出物体的位移．

解答 解：（1）物体做匀速直线运动，有：F₁=μmg，
解得$μ=\frac{{F}_{1}}{mg}=\frac{4}{40}=0.1$，
（2）根据牛顿第二定律得，物体的加速度a=$\frac{{F}_{2}-μmg}{m}=\frac{8-4}{4}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$，
则物体的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×1×25m=12.5m$．
答：（1）地面与物体间的动摩擦因数为0.1．
（2）物体在F₂作用下由静止开始运动5S后的位移为12.5m．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．