Question

高一物理，力学题目【一个质量为m=4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1。

一个质量为m=4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1。从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图所示。求物体在83s内的位移大小和力F对物体所做的功（g取10m/s2）

2~4s物体不是受到反向的4N的力吗？刚好摩擦力为4N，那么不是匀速直线运动吗？

Answer 1

上面同学分析的思路很正确,
注意动摩擦力的方向是与运动方向相反的,你就会知道物体在2~4S不是匀速直线运动了.其实是F+摩擦力=8N的反方向匀减速运动.这是一个周期性的运动,0~2加速 2~4减速.4~6静止.所以周期为6S
83/6=13 余5所以物体在83秒是静止的,所以总共运动周期等於14个.一个匀加速S=1/2*a*t^2=4
所以S总=4*2*14=112m.
F的功简单点可以根据能量守衡计算物体在83S後是静止的所以没有动能.做功的只有摩擦力与F,二者的功的和为0J
而摩擦力做的功=fS=-448J+FS=0
所以F的功=448J

Answer 2

0~2秒内物体加速度为（12-4）/4=2,2~4秒内，加速度为（-4-4）/2=-2.四秒末，速度为零，4~6秒内受力方向与摩擦力方向相反，大小相等，物体不运动，83秒时速度为零，位移为[2*2*4/2]*14=112米，做功（12*4-4*4）*14=448J