Question

（12分）如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图象如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s²。求：

(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；  (2)10s末物体离a点的距离。

Answer 1

(1) F＝3 N　,μ＝0.05   (2) d＝－2 m，负号表示物体在a点以左

试题分析：(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a₁，则由v－t图得a₁＝2 m/s²  ①
根据牛顿第二定律，有F＋μmg＝ma₁ ②
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a₂，则由v－t图得a₂＝1m/s²   ③
根据牛顿第二定律，有F－μmg＝ma₂ ④
解①②③④得：F＝3N　,μ＝0.05
(2)设10 s末物体离a点的距离为d，d应为v－t图与横轴所围的面积，
则：d＝(×4×8m－×6×6)m＝－2m，负号表示物体在a点以左。图象、匀变速直线运动规律.