Question

9．如圖所示，水平面上質(zhì)量m=5.0kg的金屬塊，在水平恒力F的作用下，以速度v₀=8.0m/s向右做勻速直線運動，金屬塊與水平間的動摩擦因數(shù)μ=0.5（g=10m/s²）求：
（1）F的大��；
（2）如果從某時刻起撤去F，則撤去F后，金屬塊還能在水平面上滑行多遠？

Answer 1

分析 （1）金屬塊做勻速直線運動時，F(xiàn)的大小與滑動摩擦力大小相等、方向相反，由平衡條件求F的大��；
（2）撤去F時，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求金屬塊滑行的距離．

解答 解：（1）金屬塊在水平方向上作勻速直線運動時，由二力平衡得：
   F=F_f=μmg=0.5×5.0×10 N=25 N 
（2）撤去F后，根據(jù)牛頓第二定律  F_合=ma 得：
   a=$\frac{μmg}{m}$=μg=0.5×10 m/s²=5 m/s² 
由運動學(xué)公式  v²-v₀²=-2as 得：
   s=$\frac{{v}^{2}-{v}_{0}^{2}}{-2a}$=$\frac{0-{8}^{2}}{-2×5}$=6.4m 
答：
（1）F的大小為25N．
（2）如果從某時刻起撤去F，則撤去F后，金屬塊還能在水平面上滑行6.4m．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．本題也可以通過動能定理進行求滑行距離．