Question

3．木块质量m=8kg，在F=2N的水平拉力作用下，沿粗糙水平面从静止开始作匀加速直线运动，经t=5s的位移s=2.5m，g取10m/s²，
求：（1）木块与粗糙平面间的动摩擦因数．
（2）若在时间t=5s后，又对木块加一水平阻力f′，木块继续前进s′=5m后停止，f多大．
（3）木块从开始运动到停止的整个时间内的平均速度多大．

Answer 1

分析 （1）根据运动学基本公式求出加速度，再根据牛顿第二定律求出动摩擦因数；
（2）根据v=at求出5s末的速度，再根据速度位移公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出f；
（3）根据平均速度等于位移除以时间求解．

解答 解：（1）根据s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得：a=$\frac{2×2.5}{25}=0.2m/{s}^{2}$，
根据牛顿第二定律得：$a=\frac{F-μmg}{m}$，解得：μ=0.05，
（2）5s末的速度v=at=1m/s
根据运动学基本公式得：2a′s′=0-v²
解得：a′=-0.1m/s²，
根据牛顿第二定律得：
F-μmg-f′=ma′
解得：f′=0.8N
（3）平均速度$\overline{v}=\frac{s+s′}{{t}_{总}}=\frac{2.5+5}{10}=0.75m/s$．
答：（1）木块与粗糙平面间的动摩擦因数为0.05；
（2）f为0.8N；
（3）木块从开始运动到停止的整个时间内的平均速度为0.75m/s．

点评 本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，知道平均速度等于位移除以时间求解，难度适中．