Question

6．水平面上质量为m=2kg的小物块在水平向右的力F=10N作用下自静止开始做匀加速直线运动，在2s末撤掉外力F，小物块又滑行3s后停止，求：
（1）小物块与地面之间的动摩擦因数；
（2）小物块在全过程中的最大速度v．

Answer 1

分析 （1）规定拉力F的方向为正方向，对运动全过程根据动量定理列式求解即可；
（2）在有拉力作用过程，物体是加速；撤去拉力后，物体减速；故撤去拉力瞬间速度最大，对加速过程根据动量定理列式求解．

解答 解：（1）以拉力方向为正方向，对运动全程，根据动量定理，有：
Ft₁-f（t₁+t₂）=0，
其中：f=μmg，
解得：f=$\frac{F{t}_{1}}{{t}_{1}+{t}_{2}}=\frac{10×2}{2+3}N=4N$，μ=$\frac{f}{mg}=\frac{4}{20}$=0.2；
（2）对加速过程，根据动量定理，有：Ft₁-ft₁=mv，
解得：v=$\frac{（F-f）{t}_{1}}{m}=\frac{（10-4）×2}{2}m/s=6m/s$；
答：（1）小物块与地面之间的动摩擦因数为0.2；
（2）小物块在全过程中的最大速度v为6m/s．

点评 本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，灵活选择过程根据动量定理列式求解，不难．