Question

（2014?徐汇区一模）质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与

（2014?徐汇区一模）质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．t=0时，物体受到水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．则物体在0-8s内，位移大小为______m，拉力的平均功率为______W．（g取10m/s2）

Answer 1

在0～2s内，拉力等于4N，最大静摩擦力等于4N，故物体静止．
在2～4s内，由牛顿第二定律得：
F₁-μmg=ma₁，
解得：
a₁=2m/s²，
位移为：
s1＝

1

2

 a1t12＝

1

2

×2×22m＝4m．
4s末物体的速度大小为：
v₁=a₁t₁=4m/s，
在4～6s内，拉力等于4N，最大静摩擦力等于4N，故物体匀速直线运动，位移为：
s₂=4×2m=8m．
在6～8s内，物体的加速度大小为：a₂=a₁=2m/s²，位移为：
s3＝v1t +

1

2

 a1t 2＝4×2+

1

2

×2×22＝12m
故物体在0-8s内，位移大小为：
s=4m+8m+12m=24m．
由动能定理可得：
Pt?fs＝

1

2

mv32，
即：
P×8?0.2×2×10×24＝

1

2

×2×82，
解得：
P=20W．
故答案为：24，20．