Question

一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的

一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的关系如图（b）所示．取g=10m/s2，求：（1）1s末物块所受摩擦力的大小f1；（2）物块在前6s内的位移大小s；（3）物块与水平地面间的动摩擦因数μ．

Answer 1

（1）从图（a）中可以读出，当t=1s时，f₁=F₁=4N                 
（2）物块在前6s内的位移大小s=

(2+4)×4

2

=12m              
（3）从图（b）中可以看出，在t=2s至t=4s的过程中，物块做匀加速运动，加速度大小为a＝

△v

△t

＝

4

2

＝2m/s2    
由牛顿第二定律，有
F₂-μmg=ma
F₃=f=μmg
所以   m=

F2?F3

a

＝

12?8

2

kg=2kg
由F₃=f=μmg解得：
μ=

F3

mg

＝

8

2×10

＝0.4
答：（1）1s末物块所受摩擦力的大小为4N；
（2）物块在前6s内的位移大小为12m；
（3）物块与水平地面间的动摩擦因数为0.4．