质量为m=10kg的物体,在恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0~2.0s内F与运动方向相反,2.0~4.0s内F与运动方向相同,物体的速度-时间图象如图

发布时间:2020-08-05 16:54:23

质量为m=10kg的物体,在恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0~2.0s内F与运动方向相反,2.0~4.0s内F与运动方向相同,物体的速度-时间图象如图所示.(取g=10m/s2)求:
(1)水平外力F的大小
(2)水平外力F在4s内对物体所做的功.

网友回答

解:(1)设0~2.0s内物体的加速度大小为a1,2~4s内物体的加速度大小为a2,
由?得?????????
a1=5m/s2,a2=1m/s2??
由牛顿第二定律得:
F+f=ma1
F-f=ma2
解得:F=30N???
(2)由图象得:物体在前4s内的位移为:=8m?????????
故水平外力F在4s内所做的功为:W=-Fs=-240J??????????
答:(1)水平外力F的大小为30N
(2)水平外力F在4s内对物体所做的功为-240J.

解析分析:速度-时间图象的“面积”表示物体的位移,斜率表示物体的加速度.分别求出匀减速运动和匀加速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律列方程,求解拉力大小,由功的公式计算水平外力F在4s内所做的功.

点评:本题是速度图象与牛顿第二定律的综合应用,关键根据图象的斜率求解加速度.
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