Question

【题目】如图甲所示，质量m=4kg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。（取重力加速度为10 m/s2）求：

（1）8s末物体离a点的距离
（2）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；

Answer 1

【答案】
（1）

设8s末物体离a点的距离为s, s应为v-t图与横轴所围的面积

则： ，故物体在a点右侧8m处。

（2）

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 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 ④

解①②③④得：F=6N，μ=0.05.

【解析】(1)设8s末物体离a点的距离为s, s应为v-t图与横轴所围的面积
则： ，故物体在a点右侧8m处。(2)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 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 ④
解①②③④得：F=6N，μ=0.05.
本题考查了牛顿第二定律的应用