Question

3．质量m=1.0kg的物体与水平地面的动摩擦因数为0.5，物体在水平拉力F=8N的作用下由静止开始做匀加速直线运动，g取10m/s²．求
（1）2s内拉力对物体所做的功；
（2）当物体的速度达到10m/s时，撤去拉力．则撤去拉力后物体还能在地面滑行多远？

Answer 1

分析 （1）由牛顿第二定律可求得加速度；再由运动学公式求得位移，即可由功的公式求得功；
（2）对撤去拉力过程由动能定理可求得物体还能断续滑行的距离．

解答 解：
（1）由牛顿第二定律得：
F-μmg=ma；     
解得：a=3m/s²；
2s内物体的位移为s=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}×3×4$=6m；
拉力做功  W=Fs=8×6=48J               
（2）设撤去拉力后，物体滑行的距离为s₂，由动能定理得
-μmgs₂=0-$\frac{1}{2}$mv²；
解得：s₂=10m    
答：（1）2s内拉力对物体所做的功为48J；
（2）当物体的速度达到10m/s时，撤去拉力．则撤去拉力后物体还能在地面滑行10m．

点评 本题考查动能定理、牛顿第二定律等内容的应用，要注意正确分析物体的运动过程，优先考虑动能定理的应用．