Question

质量为5kg的物体静止置于水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，将拉力撤去，物体运动的v-t图象如

质量为5kg的物体静止置于水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，将拉力撤去，物体运动的v-t图象如图所示，试求（1）物体所通过的位移；（2）物体受到滑动摩擦力；（3）0～3s滑动摩擦力对物体所做的功；（4）水平拉力对物体所做的功；（5）拉力在1s末的功率．

Answer 1

（1）通过的位移为x=

1

2

×3×12m＝18m
（2）1-3s内的加速为a＝

△v

△t

＝

12

2

m/s2＝6m/s2
摩擦力为f=ma=5×6N=30N
（3）摩擦力做功Wf=-fx=-30×18J=-540J
（4）由拉力时加速度为a′＝

△v

△t

＝

12

1

m/s2＝12m/s2
拉力为F=ma+f=5×12+30N=90N
通过的位移为x1＝

1

2

×12×1m＝6m
拉力做功为W=Fx₁=90×6J=540J
（5）拉力1s末功率为p=Fv=90×12W=1080W
答：（1）物体所通过的位移18m；
（2）物体受到滑动摩擦力30N；
（3）0～3s滑动摩擦力对物体所做的功-540J；
（4）水平拉力对物体所做的功540J；
（5）拉力在1s末的功率1080W．