Question

9．用2N的水平拉力，正好使木塊在水平地面上做勻速直線運動．現用4N的水平推力，使木塊在2s內速度從2m/s增加到6m/s，則木塊在這2s內通過的位移是多少？
木塊的質量是多少？木塊與地面間的動摩擦因數是多少？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 根據勻變速直線運動的平均速度推論求出2s內通過的位移．根據平衡求出摩擦力的大小，結合牛頓第二定律求出木塊的質量，以及動摩擦因數的大小．

解答 解：木塊在2s內通過的位移為：
x=$\frac{{v}_{0}+v}{2}t=\frac{2+6}{2}×2m=8m$，
當物體做勻速直線運動時，f=F₁=2N，
木塊的加速度為：a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}=\frac{6-2}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
根據牛頓第二定律得：F₂-f=ma，
解得：m=$\frac{4-2}{2}kg=1kg$．
則動摩擦因數為：$μ=\frac{f}{mg}=\frac{2}{10}=0.2$．
答：木塊在這2s內通過的位移是8m，木塊的質量為1kg，木塊與地面間的動摩擦因數為0.2．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁．