Question

【題目】如圖所示，質量為m=2.0 kg的物體靜止在水平面上，現用F=5.0 N的水平拉力作用在物體上，在t=4.0 s內可使物體產生x=4.0 m的位移.

（1）求物體與水平面間的動摩擦因數μ為多少？

（2）這個水平力作用在物體上一段時間后撤去該力，物體又運動一段時間后停下來，已知物體從開始運動到停下來共發生位移x總=20.0 m，求：該力在物體上的作用時間？（g=10 m/s2）

Answer 1

【答案】（1）μ=0.2 （2）t1 =8 s

【解析】

（1）由運動學知識：x=a1t2，代入數據得a1=0.5m/s2

根據牛頓第二定律得：F—mg=ma1，得物體與水平面間的動摩擦因數=0.2

（2）a1=0.5m/s2，撤去F后物體的加速度大小a2==2m/s2

設F作用一段時間t1后撤去，發生的位移為x1，物體再做勻減速直線運動的時間為t2，發生的位移為x2，,由于有：a1t1=a2t2，x1+x2=20.0m，x1=，x2=

解得x1=16m，又x1=，得該力在物體上的作用時間t1=8s