Question

一個質量為10kg的物體放在粗糙的水平地面上，它與地面間的動摩擦因數為0.1，現有一個大小為20N的水平方向的力F施加在物體上，使它由靜止開始運動，沿力的方向向前運動5m．
求：（1）運動過程中滑動摩擦力為多大？滑動摩擦力對物體做了多少功？
（2）運動5m后，物體的速度變為多少？
（3）運動5m后，如果撤去F，在滑動摩擦力作用下，物體還能運動多遠的距離？（取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）根據滑動摩擦力的計算公式f=μF_N即可計算出摩擦力的大小，根據W=Fs計算出摩擦力做的功；
（2）物體運動的過程中拉力和摩擦力做功，根據動能定理即可求出物體的動能，進而求出物體的速度；
（3）撤去F，在滑動摩擦力作用下，根據動能定理即可求出物體運動的位移．

解答：解：（1）物體受到的摩擦力：f=μF_N=μmg=0.1×10×10N=10N，
滑動摩擦力對物體做功：W=fs=10×5J=50J
（2）物體運動的過程中拉力和摩擦力做功，根據動能定理得：
Fs-fs=

1

2

mv2
代入數據得：v=

2(Fs-fs) m

=

2×(20-10)×5 10

m/s=

10

m/s
（3）撤去F，在滑動摩擦力作用下，根據動能定理得：
-fs′=0-

1

2

mv2
代入數據得：s′=5m
答：（1）運動過程中滑動摩擦力為10N，滑動摩擦力對物體做了50J的功；（2）運動5m后，物體的速度變為

10

m/s；（3）運動5m后，如果撤去F，物體還能運動5m．

點評：該題中物體的受力比較簡單，只要能夠抓住動能定理的使用過程中物體動能的變化等于外力的總功即可．屬于基礎題目．