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精英家教网一物体在水平推力F=15N的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2,求:
(1)0~4s和4~6s物体的加速度大小;
(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的质量m;
(3)在0~6s内物体运动平均速度的大小.
分析:根据速度-时间图象可知:0-4s内有水平推力F的作用,物体做匀加速直线运动;4s-6s内,撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动,可根据图象分别求出加速度,再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解质量,平均速度等于位移除以时间.
解答:解:(1)由图可得:a1=
△v
t1
=
10
4
=2.5m/s2
a2=
△v
t2
=
10
2
=5m/s2
(2)根据牛顿第二定律得:
μmg=ma2
解得:μ=
a2
g
=0.5        
根据牛顿第二定律得:F-μmg=ma1     
解得:m=
F
μg+a1
=2kg       
(3)平均速度v=
S
t
=
v
2
t
t
=
v
2
=
10
2
=5m/s       
答:(1)0~4s和4~6s物体的加速度大小分别为2.5m/s2,5m/s2
(2)物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的质量为2kg;
(3)在0~6s内物体运动平均速度的大小为5m/s.
点评:本题是速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息,并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解.属于中档题.
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B.增大
C.减小
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