Question

2．質量m=2kg的物體放在水平地面上，在F=10N的水平拉力作用下由靜止加速滑行l₁=4m時撤去拉力，結果物體又滑行了l₂=6m后停下，求物體與水平地面間的動摩擦因數．（重力加速度取g=10m/s²）

Answer 1

分析 根據物體受力情況應用牛頓第二定律求出加速度，然后應用勻變速直線運動的速度位移公式列方程，然后解方程組求出動摩擦因數．

解答 解：由牛頓第二定律，
有拉力時：a=$\frac{F-μmg}{m}$=$\frac{10-μ×2×10}{2}$=5-10μ，
撤去拉力后：a′=-$\frac{μmg}{m}$=-μg=-10μ，
在拉力作用下物體做初速度為零的勻加速直線運動，撤去拉力后物體做勻減速直線運動，最后速度為零，由勻變速直線運動的速度位移公式得：
v²=2al₁，
0-v²=2a′l₂，
聯立解得：μ=0.2．
答：物體與水平地面間的動摩擦因數是0.2．

點評 本題考查了求動摩擦因數，考查了牛頓第二定律的應用，分析清楚物體的運動過程與受力情況是解題的關鍵，應用牛頓第二定律與勻變速直線運動的速度位移公式可以解題．