Question

一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體放在粗糙的水平地面上，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，現(xiàn)有一個(gè)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(yùn)動(dòng)，沿力的方向向前運(yùn)動(dòng)5m．
求：（1）運(yùn)動(dòng)過程中滑動(dòng)摩擦力為多大？滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做了多少功？
（2）運(yùn)動(dòng)5m后，物體的速度變?yōu)槎嗌伲?br />（3）運(yùn)動(dòng)5m后，如果撤去F，在滑動(dòng)摩擦力作用下，物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)的距離？（取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式f=μF_N即可計(jì)算出摩擦力的大小，根據(jù)W=Fs計(jì)算出摩擦力做的功；
（2）物體運(yùn)動(dòng)的過程中拉力和摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理即可求出物體的動(dòng)能，進(jìn)而求出物體的速度；
（3）撤去F，在滑動(dòng)摩擦力作用下，根據(jù)動(dòng)能定理即可求出物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦力對(duì)物體做功：W=fs=10×5J=50J
（2）物體運(yùn)動(dòng)的過程中拉力和摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：
Fs-fs=

1

2

mv2
代入數(shù)據(jù)得：v=

2(Fs-fs) m

=

2×(20-10)×5 10

m/s=

10

m/s
（3）撤去F，在滑動(dòng)摩擦力作用下，根據(jù)動(dòng)能定理得：
-fs′=0-

1

2

mv2
代入數(shù)據(jù)得：s′=5m
答：（1）運(yùn)動(dòng)過程中滑動(dòng)摩擦力為10N，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做了50J的功；（2）運(yùn)動(dòng)5m后，物體的速度變?yōu)?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

10

m/s；（3）運(yùn)動(dòng)5m后，如果撤去F，物體還能運(yùn)動(dòng)5m．

點(diǎn)評(píng)：該題中物體的受力比較簡(jiǎn)單，只要能夠抓住動(dòng)能定理的使用過程中物體動(dòng)能的變化等于外力的總功即可．屬于基礎(chǔ)題目．