Question

【題目】質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖．g取10m/s2，求：

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)水平推力F的大小；

(3)在0～6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)平均速度的大小．

Answer 1

【答案】(1)0.5(2)15N(3)5m/s

【解析】

(1)由題意可知：物體在4～6s內(nèi)受力如圖(1)所示，

F合＝Ff＝μFN＝μmg

由牛頓第二定律得物體的加速度

a1＝＝μg

又由v－t圖象可知：物體在4～6s內(nèi)加速度大小

a1＝5m/s2

所以

μg＝5m/s2

可得：

μ＝0.5

即物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.5

(2)由v－t圖象可知：物體在0～4s內(nèi)加速度：

a2＝＝2.5m/s2

又由題意可知：物體在0～4s內(nèi)受力如圖(2)所示

F合＝F－Ff＝F－μmg＝ma2

得

F＝μmg＋ma2

代入數(shù)據(jù)得：

F＝15N

(3)物體在0～6s內(nèi)的位移大小在數(shù)值上為圖象和時(shí)間軸包圍的面積，

x＝×6×10m＝30m

平均速度

＝＝5m/s