Question

【題目】質(zhì)量m=5kg的物體在恒定水平推力F=5N的作用下，自靜止開(kāi)始在水平路面上運(yùn)動(dòng)，t1=2s后，撤去力F ， 物體又經(jīng)t2=3s停了下來(lái).物體運(yùn)動(dòng)中受水平面滑動(dòng)摩擦力的大小N.

Answer 1

【答案】2
【解析】因物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，故只需考慮物體在水平方向上受力即可，在撤去力F前，物體在水平方向上還受方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反的滑動(dòng)摩擦力Ff ， 撤去力F后，物體只受摩擦力Ff.取物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方�?
方法一：設(shè)撤去力F時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)速度為v.對(duì)于物體自靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至撤去力F這一過(guò)程，由動(dòng)量定理有（F－Ff）t1=mv
對(duì)于撤去力F直至物體停下這一過(guò)程，由動(dòng)量定理有（－Ff）t2=0－mv
聯(lián)立解得運(yùn)動(dòng)中物體所受滑動(dòng)摩擦力大小為Ff= =2N.
說(shuō)明：式①②中Ff僅表示滑動(dòng)摩擦力的大小，Ff前的負(fù)號(hào)表示Ff與所取正方向相反.
方法二：將物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程視為在一變化的合外力作用下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程.在時(shí)間t1內(nèi)物體所受合外力為（F－Ff），在時(shí)間t2內(nèi)物體所受合外力為－Ff ， 整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間（t1+t2）內(nèi)，物體所受合外力沖量為（F－Ff）t1+（－Ff）t2.
對(duì)物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定理有（F－Ff）t1+（－Ff）t2=0
解得Ff= =2N.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了動(dòng)量定理的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是物體系統(tǒng).對(duì)物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量；動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時(shí)間變化的力.對(duì)于變力，動(dòng)量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值才能正確解答此題．