题目
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,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止,运动过程中Ek﹣x的图线如图所示.求:(g取10m/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:由图知,物体的初动能 Ek0=2J由Ek0= 12mv02 得:初速度大小为 v0= 2Ek0m = 2×21 =2m/s答:物体的初速度是2m/s.
解:物体在4m至8m的过程,由动能定理得﹣μmgx2=0﹣Ek;得 μ= Ekmgx2 = 101×10×4 =0.25答:物体和平面间的动摩擦因数为0.25.
解:物体在0至4m的过程,由动能定理得 Fx1﹣μmgx1=Ek﹣Ek0;代入数据解得 F=4.5N答:拉力F的大小是4.5N.