Question

质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t 图象如图所示．g

质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，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）物体在0-6s和6-10s的加速度；（2）0-10s内物体运动位移的大小；（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（4）水平推力F的大小．

Answer 1

（1）物体在0-6s的加速度为：a1＝

△v

△t

＝

8?2

6

＝1m/s2
物体在6-10s的加速度为：a2＝

△v

△t

＝

0?8

4

＝?2m/s2
（2）0-10s内物体运动位移的大小等于图线与时间轴包围的面积，故位移为：
x＝

1

2

×(2+8)×6+

1

2

×4×8＝46m
（3）匀减速过程，根据牛顿第二定律，有
-μmg=ma₂
解得：μ＝

a2

?g

＝

?2m/s2

?10m/s2

＝0.2
（4）匀加速过程，根据牛顿第二定律，有
F-μmg=ma₁
解得：F=μmg+ma₁=0.2×2×10+2×1=6N
答：（1）物体在0-6s为1m/s²，6-10s的加速度为-2m/s²；
（2）0-10s内物体运动位移的大小为46m；
（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.2；
（4）水平推力F的大小为6N．