Question

如圖所示，質(zhì)量m=10kg的物體放在水平面上，物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ=O.4，取g=10m/s²，今用大小為F=50N的水平恒力作用于物體，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)t=8s后撤去F，求：
（1）撤去F前的加速度大小a和力F所做的功；　　
（2）8s末物體的動能；
（3）物體從開始運(yùn)動直到最終靜止的整個過程中克服摩擦力所做的功．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，結(jié)合位移時間公式求出物體的位移，從而得出F做功的大�。�
（2）根據(jù)速度時間公式求出物體的末速度，從而得出8s末物體的動能．
（3）對全過程運(yùn)用動能定理，求出整個過程克服摩擦力做功的大�。�

解答：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma
解得：a=1m/s²
由運(yùn)動學(xué)公式有：s=

1

2

at2=

1

2

×1×64m=32m．
根據(jù)功的公式有：W=Fs=50×32J=1600J．
（2）由運(yùn)動學(xué)公式有：v=at=8m/s
所以：Ek=

1

2

mv2=

1

2

×10×64J=320J．
（3）對整個過程用動能定理：Fs-W_f=0
解得：W_f=Fs=1600J．
答：（1）撤去F前的加速度為1m/s²，F(xiàn)所做的功為1600J．
（2）8s末的動能為320J．
（3）物體從開始運(yùn)動直到最終靜止的整個過程中克服摩擦力所做的功為1600J．

點評：本題考查了牛頓第二定律、動能定理和運(yùn)動學(xué)公式的基本運(yùn)用，比較基礎(chǔ)，很容易掌握．