精英家教網(wǎng)如圖所示,有一質量m=1kg的物塊,以v=5m/s的初速度開始在水平面上向右滑行.物塊運動中始終受到大小為4N、方向水平向左的力F,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.求:
(1)物塊向右運動時所受摩擦力的大小和方向;
(2)物塊向右運動時的加速度大;
(3)物塊向右運動到最遠處時的位移大。
分析:(1)對物體受力分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力,根據(jù)f=μN求解摩擦力;
(2)根據(jù)牛頓第二定律求解加速度;
(3)根據(jù)位移時間關系公式求解位移.
解答:解:(1)對物體受力分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力;
摩擦力:f=μN=μmg=0.1×1×10=1N,與相對地面的運動方向相反,向左;
(2)根據(jù)牛頓第二定律,有:
f+F=ma
解得:
a=
f+F
m
=
1+4
1
=5m/s2

(3)物體向右做勻減速直線運動,根據(jù)速度位移關系公式,有:
-v2=2(-a)x
解得:
x=
v2
2a
=
52
2×5
=1m

答:(1)物塊向右運動時所受摩擦力的大小為1N,水平向左;(2)物塊向右運動時的加速度大小為5m/s2;(3)物塊向右運動到最遠處時的位移大小為1m.
點評:本題關鍵是明確摩擦力的方向與相對運動方向相反,而不是與拉力方向相反;同時要能夠結合牛頓運動定律和運動學公式列式求解,基礎題.
練習冊系列答案
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如圖所示,有一質量m=20kg的物體,以5m/s的水平初速度沖上一輛質量M=80kg的靜止小車.物體在小車上滑行一段距離后相對小車靜止.已知物體與小車間的動摩擦因數(shù)為0.8,小車與地面間的摩擦可忽略不計,求:
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(1)不計空氣阻力,滑塊落在地面上時速度vc多大?方向如何?
(2)滑塊在AB軌道上滑行時克服摩擦力做功多少?

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