Question

如图所示，物体质量为m=9.8kg，用大小为F=50N的力与水平方向成θ=37°的角拉动水平面上的物体，使物体从静止开始运动，经6s后撤去拉力，物体在水平面上继续滑行了4s停止运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）求：
（1）物体与水平间的动摩擦因数μ；
（2）物体运动的总位移S．

Answer 1

分析：（1）对整个过程，动量的变化量为零，应用动量定理列方程求解动摩擦因数μ；
（2）根据动量定理对匀减速运动的过程，并由平均速度列出最大速度与总位移的关系式，联立求解．

解答：解：
（1）对全过程，运用动量定理得
     Fcosθt₁-μ（mg-Fsinθ）t₁-μmgt₂=0
代入解得
     μ=0.3
（2）设物体的最大速度为v，对匀减速直线运动过程，根据动量定律得
-μmgt₂=0-mv
又s=

v

2

(t1+t2)
  代入解得
  s=60m
答：（1）物体与水平间的动摩擦因数μ=0.3；
   （2）物体运动的总位移S=60m．

点评：本题是两个过程问题，采用动量定理与运动学公式结合方法求解的，也可以运用动能定理和运动学公式结合处理．