Question

【題目】質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=20m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2 ， 求：

（1）物塊在力F作用過程發(fā)生位移x1的大小：
（2）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t．

Answer 1

【答案】
（1）解：整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的示意圖如圖所示

取小物塊為研究對象，從A到B過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

Fx1﹣fx=0

其中：f=μmg

聯(lián)立解得

x1=16m；

答：物塊在力F作用過程發(fā)生位移xl的大小為16m；

（2）解：對A到C過程運(yùn)用動(dòng)能定理，有：Fx1﹣ ；

解得：v=4m/s

C到B過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：μmg=ma′，

解得a′=μg=2m/s2；

根據(jù)平均速度公式，有： ，

解得 ；

答：撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t為2s．

【解析】（1）對A到B的整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解即可；（2）先對A到B過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解出C點(diǎn)速度，然后對C到B過程根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，最后對C到B過程運(yùn)用平均速度公式列式求解時(shí)間．

【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡捷即可以解答此題．