Question

9．用2N的水平拉力，正好使木塊在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)用4N的水平推力，使木塊在2s內(nèi)速度從2m/s增加到6m/s，則木塊在這2s內(nèi)通過(guò)的位移是多少？
木塊的質(zhì)量是多少？木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推論求出2s內(nèi)通過(guò)的位移．根據(jù)平衡求出摩擦力的大小，結(jié)合牛頓第二定律求出木塊的質(zhì)量，以及動(dòng)摩擦因數(shù)的大�。�

解答 解：木塊在2s內(nèi)通過(guò)的位移為：
x=$\frac{{v}_{0}+v}{2}t=\frac{2+6}{2}×2m=8m$，
當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，f=F₁=2N，
木塊的加速度為：a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}=\frac{6-2}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律得：F₂-f=ma，
解得：m=$\frac{4-2}{2}kg=1kg$．
則動(dòng)摩擦因數(shù)為：$μ=\frac{f}{mg}=\frac{2}{10}=0.2$．
答：木塊在這2s內(nèi)通過(guò)的位移是8m，木塊的質(zhì)量為1kg，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．