质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2

发布时间:2020-08-13 02:36:24

质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~14s内物体运动位移的大小.

网友回答

解:(1)设物体做匀减速运动的时间为t2,加速度为a2,第10秒末速度为v1,则
a2==-2?m/s2①
设物体所受的摩擦力为Ff,由牛顿第二定律得
Ff=ma2②
Ff=-μmg?????????③
联立②③式,代入数据得
μ=0.2???????????④
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为t1,加速度为a1,则
a1==0.8?m/s2⑤
根据牛顿第二定律得:
F-Ff=ma1⑥
联立③⑥式,代入数据得:
F=5.6N.
(3).0~14?s内物体运动位移的大小为0~14?s速度图象的面积
S=56m?
答:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.2;
(2)水平推力F的大小为5.6N;
(3)0~14s内物体运动位移的大小为56m.
解析分析:根据速度-时间图象可知:0-10s内有水平推力F的作用,物体做匀加速直线运动;10s-14s内,撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动,可根据图象分别求出加速度,再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解力及位移.

点评:本题是速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息,并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解.属于中档题.
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