Question

质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块运动16m后撤去，已知物块与地面

质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块运动16m后撤去，已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．求：（1）在力F撤掉瞬间物块速度的大小；（2）物块在水平地面上滑行的总位移的大小；（3）整个过程中物块克服摩擦力所做的功．

Answer 1

（1）设在力F撤掉瞬间物块速度的大小为v₁，通过的位移为x₁=16m，摩擦力为：f=μmg=0.2×4×10=8N；
从静止开始到撤去F，由动能定理可知：
（F-f）x₁=

1

2

mv₁²-0
代入数据得：v₁=4m/s；
（2）设物块在水平面上滑行的总位移的大小为x，整个过程动能定理有：
Fx₁-fx=0
代入数据得：x=20m；
（3）整个过程物块克服摩擦力所做的功为：W_f=fx=8×20=160J；
答：（1）力F撤掉瞬间物块速度的大小为4m/s；
（2）物块在水平地面上滑行的总位移的大小为20m；
（3）整个过程中物块克服摩擦力所做的功为160J．