Question

質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等．從t=0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取10m/s²，
（1）分別計算2s末、4s末、6s末物體的速度大小；
（2）畫出物體在0～6s內(nèi)的v-t圖線．

Answer 1

解：（1）在0～2s內(nèi)，由牛頓第二定律得
F₁-μmg=ma₁
解得 a₁=2m/s²
2s末物體的速度大小為v₁=a₁t₁=4m/s
在2～4s內(nèi)，F(xiàn)₂=μmg，物體做勻速運動
故4s末物體的速度大小為4m/s
在4～6s內(nèi)，物體的加速度大小為a₂=a₁=2m/s²
6s末物體的速度大小為 v₃=v₂+a₂t₃=8m/s．
（2）v-t圖象如圖所示

分析：（1）先求出滑動摩擦力，然后結(jié)合圖象求出各個時間段的合力，再求的各段的加速度，最后根據(jù)速度時間公式求各個時刻的速度；
（2）根據(jù)第一問的計算得到各個時間段的速度情況，畫出速度時間圖即可．
點評：本題關(guān)鍵分時間段求出物體的合力，然后求出加速度，根據(jù)運動學(xué)公式計算各個時刻的速度，再做v-t圖．