Question

(2011·济南模拟)(14分)如图甲所示，一质量为m="1" kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动，第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5 s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2，(g取10 m/s2)求：

(1)A与B间的距离；
(2)水平力F在5 s内对物块所做的功.

Answer 1

(1)4 m          (2)24 J

(1)在3 s～5 s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速运动到A点，设加速度为a，A与B间的距离为x，则
F-μmg=ma                                      (2分)
得a="2" m/s2                                     (1分)
x=="4" m                                    (2分)
(2)设物块回到A点时的速度为vA，
由vA2=2ax得vA="4" m/s                            (3分)
设整个过程中F做的功为WF，
由动能定理得：WF-2μmgx= (4分)
解得：WF="24" J                                  (2分)