Question

質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=20m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s²，求：
（l）物塊在力F作用過程發(fā)生位移x_l的大�。�
（2）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t．

Answer 1

分析：（1）對(duì)A到B的整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解即可；
（2）先對(duì)A到B過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解出C點(diǎn)速度，然后對(duì)C到B過程根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，最后對(duì)C到B過程運(yùn)用平均速度公式列式求解時(shí)間．

解答：解：（1）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的示意圖如圖所示
取小物塊為研究對(duì)象，從A到B過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：
Fx₁-fx₂=0
其中：f₂=μmg
聯(lián)立解得
x₁=16m；
（2）對(duì)A到C過程運(yùn)用動(dòng)能定理，有：Fx₁-μmgx1=

1

2

mv2；
解得：v=4m/s
C到B過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：μmg=ma′，
解得a′=μg=2m/s²；
根據(jù)平均速度公式，有：xCB=

v

2

×tCB，
解得tCB=

2xCB

v

=

2×4

4

=2s；
答：（l）物塊在力F作用過程發(fā)生位移x_l的大小為16m；
（2）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t為2s．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵靈活地選擇運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解，求解時(shí)間要根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或者動(dòng)量定理列式求解．