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在水平面上有一质量为4kg的物体,在水平拉力F=9N的作用下由静止开始运动,10s后速度达到10m/s,然后撤去拉力,求:
(1)物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)物体在撤去拉力后经过多长时间停下;
(3)物体从开始运动到最后停下,总共的位移是多大?
【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)撤去F后物体在摩擦力作用下做匀减速运动,先由牛顿第二定律求出加速度,再由速度公式求出滑行时间.
(3)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=
代入解得,μ=0.125    
(2)撤去F后,物体的加速度大小为  a2==1.25m/s2
滑行时间为 t2==8s
(3)物体从开始运动到最后停下,总共的位移是 x==
答:
(1)物体与地面间的动摩擦因数μ是0.125;
(2)物体在撤去拉力后经过8s时间停下;
(3)物体从开始运动到最后停下,总共的位移是90m.
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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