Question

（8分）一個質量為m的木箱靜止放在水平地面上，如果用水平拉力F拉動木箱，經過一段時間后木箱達到速度v，此時撤去水平拉力F，再經過一段時間木箱停止。已知木箱與地面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。

（1）畫出撤去拉力前和撤去拉力后木箱的受力示意圖；

（2）求撤去拉力之前木箱的位移s；

（3）求物體在整個運動過程中摩擦力做的功。

Answer 1

(1)如圖所示；(2) s= ；(3) 。

 

【解析】

試題解析：(1) 撤去拉力前木箱受到的力為重力、支持力、拉力、摩擦力，如圖所示；撤去拉力后木箱受到的力為重力、支持力、摩擦力，如圖所示；

(2) 根據牛頓第二定律得，撤去拉力前在水平方向木箱的加速度為a=，故根據勻變速直線運動的公式得，撤去拉力之前木箱的位移s=；

（3）在整個過程中，由于物體的動能變化量為零，故由動能定理可得：物體在整個運動過程中摩擦力做的功等于拉力做的功，即Wf=WF=Fs=。

考點：勻變速直線運動，動能定理。