Question

8．如图所示，质量为4kg的物体在40N水平推力作用下，从静止开始1s内沿竖直墙壁下滑3m．求：（g取10m/s²） 
（1）物体运动的加速度大小；
（2）物体受到的摩擦力大小；
（3）物体与墙间的动摩擦因数．

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度的大小．
木块受重力、压力、墙壁的弹力和摩擦力作用．
通过加速度，根据牛顿第二定律求出摩擦力和动摩擦因数的大小

解答 解：（1）由x=$\frac{1}{2}$at²解得：a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=$\frac{2×3}{12}$ m/s²=6 m/s²
（2）分析物体受力情况如图所示，其中F_f为物体所受摩擦力．
竖直方向：取向下为正方向，由牛顿第二定律得：
mg-F_f=ma      
可得：F_f=mg-ma=16 N．
（3）物体与墙间的滑动摩擦力为：F_f=μF_N
水平方向：物体所受合外力为零，有：F_N=F=40 N     
所以有：μ=$\frac{{F}_{f}}{{F}_{N}}=\frac{16}{40}$=0.4                       
答：（1）物体运动的加速度大小为6 m/s²；
（2）物体受到的摩擦力大小为16N；
（3）物体与墙间的动摩擦因数为0.4

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁