Question

如圖所示，物體質量為m=9.8kg，用大小為F=50N的力與水平方向成θ=37°的角拉動水平面上的物體，使物體從靜止開始運動，經6s后撤去拉力，物體在水平面上繼續滑行了4s停止運動（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）求：
（1）物體與水平間的動摩擦因數μ；
（2）物體運動的總位移S．

Answer 1

分析：（1）對整個過程，動量的變化量為零，應用動量定理列方程求解動摩擦因數μ；
（2）根據動量定理對勻減速運動的過程，并由平均速度列出最大速度與總位移的關系式，聯立求解．

解答：解：
（1）對全過程，運用動量定理得
     Fcosθt₁-μ（mg-Fsinθ）t₁-μmgt₂=0
代入解得
     μ=0.3
（2）設物體的最大速度為v，對勻減速直線運動過程，根據動量定律得
-μmgt₂=0-mv
又s=

v

2

(t1+t2)
  代入解得
  s=60m
答：（1）物體與水平間的動摩擦因數μ=0.3；
   （2）物體運動的總位移S=60m．

點評：本題是兩個過程問題，采用動量定理與運動學公式結合方法求解的，也可以運用動能定理和運動學公式結合處理．