Question

3．木塊質量m=8kg，在F=2N的水平拉力作用下，沿粗糙水平面從靜止開始作勻加速直線運動，經(jīng)t=5s的位移s=2.5m，g取10m/s²，
求：（1）木塊與粗糙平面間的動摩擦因數(shù)．
（2）若在時間t=5s后，又對木塊加一水平阻力f′，木塊繼續(xù)前進s′=5m后停止，f多大．
（3）木塊從開始運動到停止的整個時間內的平均速度多大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)運動學基本公式求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)；
（2）根據(jù)v=at求出5s末的速度，再根據(jù)速度位移公式求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出f；
（3）根據(jù)平均速度等于位移除以時間求解．

解答 解：（1）根據(jù)s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得：a=$\frac{2×2.5}{25}=0.2m/{s}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律得：$a=\frac{F-μmg}{m}$，解得：μ=0.05，
（2）5s末的速度v=at=1m/s
根據(jù)運動學基本公式得：2a′s′=0-v²
解得：a′=-0.1m/s²，
根據(jù)牛頓第二定律得：
F-μmg-f′=ma′
解得：f′=0.8N
（3）平均速度$\overline{v}=\frac{s+s′}{{t}_{總}}=\frac{2.5+5}{10}=0.75m/s$．
答：（1）木塊與粗糙平面間的動摩擦因數(shù)為0.05；
（2）f為0.8N；
（3）木塊從開始運動到停止的整個時間內的平均速度為0.75m/s．

點評 本題主要考查了牛頓第二定律以及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確分析物體的受力情況，知道平均速度等于位移除以時間求解，難度適中．