Question

【题目】质量m=1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止．运动过程中Ek﹣x的图线如图所示．求：

（1）物体的初速度为多大？
（2）物体跟水平面间的动摩擦因数为多大？
（3）拉力F的大小为多大？g取10m/s2 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图象知： ，

代入数据得：v0=2m/s；

故物体的初速度为2m/s

（2）解：4﹣8m内，物体只受摩擦力作用，由动能定理得：

﹣μmgx2=0﹣EK1；

代入数据得：μ= =0.25；

故物体和平面间的摩擦系数为0.25

（3）解：0﹣4m内，由动能定理得：

Fx1﹣μmgx1=EK1﹣EK0；

代入数据得：F=4.5N．

故拉力F的大小为4.5N

【解析】初速度可以从图中初动能来解决；摩擦系数可以利用4﹣8m只受摩擦力，用动能定理来解决；力F的作用过程为0﹣4m，仍用动能定理来求解即可．
【考点精析】通过灵活运用动能定理的综合应用，掌握应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷即可以解答此题．