Question

问一物理题

静止在水平面上的物体，质量为4kg，受到30N的水平力后开始做匀加速直线运动，6s末撤去拉力。物体继续运动直到停止。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2.
求1.该物体运动力的最大速度。（已求出 为30）
2.全过程物体克服摩擦力做功的大小。（请写出全过程）

Answer 1

1.水平合力 F-μmg=20N
加速度为 a=（ F-μmg）/m=5
最大速度在6s末
V=at=5×6=30

2 6s内移动
s1=1/2at^2=90m
之后的加速度 a2=μmg/m=2.5
移动时间t2=V/a2=12s
之后移动距离 s2=Vt2-1/2a2t2^2=180m
摩擦力f=μmg=10N
摩擦力做功=f（s1+s2）=2700

Answer 2

1.，匀加速的加速度为，a=(F-mgu)/m=5m/s2.
最大速度为v=5*6=30m/s

2,加速的运动距离为，s=a*t^2/2=90m

全过程物体克服摩擦力做功的来源是拉力做功，

所以w=F*S=2700(焦耳)

Answer 3

1)
f=umg=0.25*4*10=10N
a=(F-f)/m=(30-10)/4=5m/s
最大速度Vm=at=5*6=30m/s
2)
撤去拉力前的位移为
S1=(1/2)at^2=0.5*5*6*6=90m
全程由静止起，到静止结束，动能增量=0
由动能定理知
拉力的功FS-克版摩擦力做的功W=0
W=FS=30*90=2700J