Question

已知水平面上A、B兩點間的距離S=22.5m，質量m=2kg的物塊（可視為質點）在水平恒力F作用下，從A點由靜止開始運動，運動一段距離撤去該力，物塊繼續(xù)滑行t=5s停在B點，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，求恒力F為多大（重力加速度g取10m/s²）．

Answer 1

分析：力F作用時物體做勻加速直線運動，撤去力F后，物體做勻減速直線運動知道靜止．物體減速運動的加速度大小為μg，再根據(jù)運動時間即末速度為零，可以求出做減速運動的位移，再根據(jù)總位移為22.5m，可以求出力F作用的位移，最后對物體運動的全過程運用動能定理即可解得F．

解答：解：設撤去力F前物塊的位移為s₁，撤去力F之后滑行的位移為s₂，
物塊受到的滑動摩擦力f=μmg，a_減=μg=1m/s²，
    由運動學公式得：滑行的位移s2=

1

2

a減t2=

1

2

×1×25m=12.5m
所以s₁=s-s₂=22.5-12.5=10m
   對物塊運動的全過程應用動能定理的：
        Fs₁-fs=0
   代入數(shù)據(jù)解得：F=4.5N
答：恒力F為4.5N．

點評：本題是運動學公式和定能定理的聯(lián)合運用，要注意選取不同的過程運用動能定理，簡易程度不同．