Question

如圖所示，用水平拉力F=4N使物體由靜止開始沿粗糙水平面做勻變速直線運動，前進了x=2m的距離，已知物體的質量m=1.0kg，物體與地面的動摩擦因數μ=0.2．求：
（1）此過程中加速度a的大小
（2）此過程中水平拉力F所做的功
（3）物體在此過程后獲得的動能．

Answer 1

分析：（1）對物體受力分析，根據牛頓第二定律求出物體的加速度．
（2）根據W=Fx求出水平拉力F做功的大小．
（3）根據動能定理求出此過程中獲得的動能．

解答：解：（1）根據牛頓第二定律得，物體的加速度a=

F-μmg

m

=

4-0.2×10

1

m/s2=2m/s2．
（2）此過程中拉力F所做的功W=Fx=4×2J=8J．
（3）根據動能定理得，Fx-μmgx=

1

2

mv2
則E_k=Fx-μmgx=8-0.2×10×2J=4J．
答：（1）此過程中加速度的大小為2m/s²．（2）水平拉力F所做的功為8J．（3）物體在此過程后獲得的動能為4J．

點評：本題考查了動能定理和牛頓第二定律的基本運用，基礎題，在解決第三問時，也可以通過動力學求解．