Question

【题目】质量为4kg的物体，在0~4s内受水平力F的作用，在4~10s内因受摩擦力作用而停止，其v-t图象如图所示。求：

(1)在0~10s内物体的位移；

(2)物体所受的摩擦力；

(3)在0~4s内物体所受的拉力；

Answer 1

【答案】（1）60m（2）8N，方向与运动方向相反（3）20N

【解析】

（1）根据v-t图象与时间轴所围图形的面积表示位移的大小，由几何关系来求位移；

（2）根据4s末撤去外力后，在摩擦力作用下做匀减速运动，由图象得到加速度，再根据牛顿第二定律求摩擦力；

（3）由图象的斜率先求出有拉力作用时的加速度，再根据牛顿第二定律求拉力的大小。

（1）根据v-t图象与时间轴所围图形的面积表示位移的大小，可得，在0～10s内物体的位移为：
（2）4～10s内，物体的加速度为

根据牛顿第二定律得 F合=ma2=-8N
所以物体所受的摩擦力 Ff=F合=-8N
方向与运动方向相反；
（3）0～4s内，

根据牛顿第二定律得F-Ff=ma1
解得 F=Ff=20N；