木块质量m=8kg,在F=4N的水平拉力作用下,沿粗糙水平面从静止开始做匀加速直线运动,经t=5s的位移x=5m,g取10m/s2,求:(1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数.(2)若在5s后撤去F,木块还能滑行多远?

问题描述:

木块质量m=8kg,在F=4N的水平拉力作用下,沿粗糙水平面从静止开始做匀加速直线运动,经t=5s的位移x=5m,g取10m/s2,求:
(1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数.
(2)若在5s后撤去F,木块还能滑行多远?

据运动学公式x=

1
2
at2得:a=
2x
t2
=
2×10
52
m/s2
=0.4m/s2   
牛顿第二定律得:f=F-F=4N-8×0.4N=0.8N 
所以μ=
f
mg
=
0.8
80
=0.01  
(2)当撤掉F后,据牛顿第二定律得:a′=
f
m
   ①
由运动学公式v=at   ②
所以滑行的距离为:x′=
v2
2a′
   ③
联立①②③解得:x′=20m
答:(1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数0.01.
(2)若在5s后撤去F,木块还能滑行20m.
答案解析:对物体进行受力分析,据匀变速的运动公式求出加速度,再据牛顿第二定律求出摩擦因数;再利用运动学公式求出滑行的距离.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:本题主要考查了牛顿第二定律及匀变速直线运动位移时间公式的直接应用,难度不大,属于基础题.