Question

如图甲所示，一物块质量为m=2kg，以初速度 v 0 =10m/s从O点沿粗糙的水平面向右运动，同时受到一

如图甲所示，一物块质量为m=2kg，以初速度 v 0 =10m/s从O点沿粗糙的水平面向右运动，同时受到一水平向左的恒力F作用，物块在运动过程中速度随时间变化的规律如图乙所示，求：（1）恒力F的大小及物块与水平面的动摩擦因数μ；（2）物块在4秒内的位移大小．

Answer 1

（1）由图可知，0-2s内，物体向右做匀减速直线运动，2s-4s内，物体向左做匀加速直线运动； 0-2s内，a 1 = △v △t = 10 2 m/ s 2 =5m/ s 2 ，方向水平向左； 2s-4s内，a 2 = △v △t = 4 2 m/ s 2 =2m/ s 2 ，方向水平向左； 由牛顿第二定律，得到： F+μmg=ma 1 F-μmg=ma 2 代入数据解得：F=7N，μ=0.15 （2）依据图象可知，物体4s内的位移： S= 1 2 ×2×10- 1 2 ×2×4 =6m 答：（1）恒力F的大小为7N，物块与水平面的动摩擦因数μ为0.15； （2）物块在4秒内的位移大小为6m．