题目

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的图线如图5－2－18所示．求：(g取10 m/s2) (1)物体的初速度多大？ (2)物体和平面间的动摩擦因数为多大？ (3)拉力F的大小？ 答案：解析　(1)从图线可知初动能为2 J Ek0＝mv2＝2 J，v＝2 m/s (2)在位移为4 m处物体的动能为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f，则－fx2＝0－10 J＝－10 J f＝ N＝2.5 N 因f＝μmg，故μ＝＝＝0.25 (3)物体从开始到移动4 m这段过程中，受拉力F和摩擦力f的作用，合力为F－f，根据 动能定理有 (F－f)·x1＝ΔEk 故F＝＋f＝N＝4.5 N 答案　(1)2 m/s　(2)0.25　(3)4.5 N

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