Question

【题目】如图甲所示，质量为m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体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＝10m/s2。求：

(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；

(2)20 s内物体的位移.

Answer 1

【答案】(1)3N，0.05　(2)112 m，水平向左

【解析】

(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由图得：

......①

根据牛顿第二定律，有：

......②

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由图得：

......③

根据牛顿第二定律，有：

......④

联立①②③④解得：，

(2)前4s的位移大小为：

方向向右；4s~20s的位移大小为：

方向向左；所以20 s内物体的位移为：

负号表示物体在A点左侧，即方向水平向左.

答：(1)力F的大小为3N和物体与水平面间的动摩擦因数；

(2)20 s内物体的位移为大小112m，方向水平向左.