质量m=1kg的物体,在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m时,...
问题详情:
质量m=1 kg的物体,在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4 m时,拉力F停止作用,运动到位移是8 m时物体停止,运动过程中Ek-x的图象如图所示.(g取10 m/s2)求:
(1)物体的初速度多大?
(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大?
(3)拉力F的大小.
【回答】
(1)从图象可知初动能Ek0=2 J,
Ek0=mv2,v=2 m/s.
(2)在位移为4 m处物体的动能为Ek=10 J,在位移为8 m处物体的动能为零,这段过程中物体克服摩擦力做功.
设摩擦力为Ff,则Ff=μmg
根据动能定理有-Ffx2=0-Ek
得出:μ===0.25.
(3)物体0~4 m的过程中,
根据动能定理有(F-Ff)·x1=Ek-Ek0
得出:F=+Ff= N=4.5 N.
*:(1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N
知识点:专题四 功和能
题型:计算题
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