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质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上,现用20N的水平拉力使它从静止开始运动,第4秒末物体的速度达到24m/s,此时撤去拉力,g=10m/s2.求:
(1)物体与地面间的动摩擦因数;
(2)物体从开始运动直至停下来,运动的总位移.
【答案】分析:(1)物体在F作用下由静止开始做匀加速直线运动,先由运动学求出加速度,再由牛顿第二定律求解物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)先求出撤去外力后的时间,由平均速度求解总位移.
解答:解:(1)物体在F作用下由静止开始做匀加速直线运动过程,由v=a1t1,得
由牛顿第二定律得  F-μmg=ma1,得
   μ=
(2)撤去拉力后的加速度为
所以撤去外力后运动的时间
物体从开始运动到最后停下,总共的位移是 x==12×10m=120m
答:(1)物体与地面间的动摩擦因数为0.4;
(2)物体从开始运动直至停下来,运动的总位移为120m.
点评:本题由牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题,也可以由动量定理求解动摩擦因数μ.
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(2)

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