Question

质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上，现用20N的水平拉力使它从静止开始运动，第4秒末物体的速度达到24m/s

质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上，现用20N的水平拉力使它从静止开始运动，第4秒末物体的速度达到24m/s，此时撤去拉力，g=10m/s2．求：（1）物体与地面间的动摩擦因数；（2）物体从开始运动直至停下来，运动的总位移．

Answer 1

（1）物体在F作用下由静止开始做匀加速直线运动过程，由v=a₁t₁，得 a1＝

v

t1

＝

24

4

＝6m/s2
由牛顿第二定律得  F-μmg=ma₁，得
   μ=

F?ma1

mg

＝

20?12

20

＝0.4
（2）撤去拉力后的加速度为a2＝?μg＝?4m/s2
所以撤去外力后运动的时间t2＝

0?v

a2

＝

?24

?4

＝6s
物体从开始运动到最后停下，总共的位移是 x=

v

2

(t1+t2)=12×10m=120m
答：（1）物体与地面间的动摩擦因数为0.4；
（2）物体从开始运动直至停下来，运动的总位移为120m．