Question

把一个质量为1kg的物体放在水平面上，用8N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，物体运动2s时撤掉拉力．（g取10m/s²）求：
（1）2s末物块的动能．
（2）2s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离．

Answer 1

分析：（1）根据匀变速直线运动的运动学公式求出加速度的大小，再根据牛顿第二定律求出2s末物块的动能．
（2）根据牛顿第二定律求出撤去外力后的加速度，匀加速直线运动的末速度为匀减速直线运动的初速度，根据速度位移公式求出匀减速直线运动的位移，从而求出物体在水平面上最大位移．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律：F-f=ma
解得：a=

F-f

m

=

8-0.2×10

1

m/s2=6m/s²
则在2秒内末物体的动能为EK=

1

2

mv2=

1

2

×1×(6×2)2J=72J
（2）根据动能定理，取从静止到停止，
则有F×

1

2

at2-f(

1

2

at2+x)=0-0
 解得：x=36m
答：（1）2s末物块的动能72 J；
（2）2s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离36 m．

点评：本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．同时还可以运用动能定理来求解．