Question

【题目】如图甲所示，一物块质量为m=2 kg，以初速度v0=10 m/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 s内的位移大小。

Answer 1

【答案】（1）恒力F=7 N，μ=0.15 （2）x=6 m

【解析】（1）由图可知，0~2 s内，物体向右做匀减速直线运动，2 s~4 s内，物体向左做匀加速直线运动。

0~2 s内，a1==5 m/s2，方向水平向左；

2 s~4 s内，a2==2 m/s2，方向水平向左；

由牛顿第二定律，得到：

F+μmg=ma1

F－μmg=ma2

代入数据解得：F=7 N，μ=0.15

（2）依据图象可知，物体4 s内的位移：

x=×2×10 m －×2×4 m =6 m