Question

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m＝2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)。過A點(diǎn)時(shí)給物體一個(gè)水平向左的恒力F并開始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度，所得v－t圖象如圖乙所示。取重力加速度g＝10m/s2。求：

(1)力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)20 s內(nèi)物體的位移.

Answer 1

【答案】(1)3N，0.05　(2)112 m，水平向左

【解析】

(1)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由圖得：

......①

根據(jù)牛頓第二定律，有：

......②

設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則由圖得：

......③

根據(jù)牛頓第二定律，有：

......④

聯(lián)立①②③④解得：，

(2)前4s的位移大小為：

方向向右；4s~20s的位移大小為：

方向向左；所以20 s內(nèi)物體的位移為：

負(fù)號(hào)表示物體在A點(diǎn)左側(cè)，即方向水平向左.

答：(1)力F的大小為3N和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)20 s內(nèi)物體的位移為大小112m，方向水平向左.