用F=135N的水平力拉质量m=30kg的箱子，使箱子在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，当箱子的速度达到v=10m/s时撤去力F．已知箱子运动过程中所受滑动摩擦力的大小f=75N，取重力加速度g=1

Question

用F=135N的水平力拉质量m=30kg的箱子，使箱子在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，当箱子的速度达到v=10m/s时撤去力F．已知箱子运动过程中所受滑动摩擦力的大小f=75N，取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）箱子与地面间的动摩擦因数；
（2）水平力F的作用时间；
（3）在撤去力F后，箱子在水平地面上滑行的最大距离．

Answer 1

（1）箱子运动过程中所受摩擦力 f=μmg
解得μ=0.25
（2）设箱子在水平地面上做匀加速运动的加速度大小为a₁，
根据牛顿第二定律有F-f=ma₁
根据运动学公式v=a₁t
解得力F作用时间 t=5.0s 
（3）设撤去力F后，箱子在水平地面上减速滑行的加速度为a₂，滑行的最大距离为x，
则μmg=ma₂，解得a₂=2.5m/s²
根据运动学公式有v²=2 a₂x
解得 x=20m
答：（1）箱子与地面间的动摩擦因数为0.25；
（2）水平力F的作用时间为5.0s；
（3）在撤去力F后，箱子在水平地面上滑行的最大距离为20m．