Question

静止在水平地面上的木块，质量为m=10kg，受水平恒力F作用一段时间后撤去该恒力，物体运动的速度时间图象

静止在水平地面上的木块，质量为m=10kg，受水平恒力F作用一段时间后撤去该恒力，物体运动的速度时间图象如图所示，求：（1）物体6秒的位移和两段加速度分别是多少（2）F的大小 （3）木块与地面间的动摩擦因素?

Answer 1

（1）物体在6s内的位移x＝

1

2

×6×4m＝12m；
匀加速直线运动的加速度a1＝

△v

△t

＝

4

2

m/s2＝2m/s2；
匀减速直线运动的加速度a2＝

△v

△t

＝

?4

4

m/s2＝?1m/s2；
（2、3）匀加速直线运动阶段，根据牛顿第二定律得，F-μmg=ma₁，即F-100μ=20
匀减速直线运动阶段，根据牛顿第二定律得，μmg=ma₂，即μ×10=1
解得μ=0.1，F=30N．
答：（1）物体在6s内的位移为12m，匀加速和匀减速运动的加速度分别为2m/s²、-1m/s²．
（2）F的大小为30N．
（3）木块与地面间的动摩擦因数为0.1．