Question

如图甲所示，一质量为m=1kg的小物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受如图乙所示规律变

如图甲所示，一质量为m=1kg的小物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为零，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2．（g取10m/s2）则（1）前3秒内物体速度与加速度大小发生了什么变化；（定性说明大体变化即可）（2）AB间的距离为多少；（3）物体在0～3s时间内的平均速度大小为多少；（4）物体在0～5s时间内的最大速率为多少．

Answer 1

（1）小物块速度先增大后减小，加速度先减小后增大；
（2）在3s～5s时间内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点，设加速度为a，AB间的距离为x
则F-μmg=ma
解得：a=

F?μmg

m

＝

4?0.2×1×10

1

＝2m/s2
由x=

1

2

at2得：
x=4m；
（3）由v=

x

t

解得：平均速度

.

v

=

4

3

m/s；
（4）5s末物体的速度最大，3-5秒内做初速度为零的匀加速直线运动，则
v=at′=2

μmg

m

t′＝0.2×10×(5?3)=4m/s；
答：（1）小物块速度先增大后减小，加速度先减小后增大；
（2）AB间的距离为4m；
（3）物体在0～3s时间内的平均速度大小为

4

3

m/s；
（4）物体在0～5s时间内的最大速率为4m/s．