Question

【題目】如圖甲所示，一物塊質(zhì)量為m=2 kg，以初速度v0=10 m/s從O點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到一水平向左的恒力F作用，物塊在運(yùn)動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，求：

（1）恒力F的大小及物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）物塊在4 s內(nèi)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）由圖可知，0~2 s內(nèi)，物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，2 s~4 s內(nèi)，物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

0~2 s內(nèi)，a1==5 m/s2，方向水平向左；

2 s~4 s內(nèi)，a2==2 m/s2，方向水平向左；

由牛頓第二定律，得到：

F+μmg=ma1

F－μmg=ma2

代入數(shù)據(jù)解得：F=7 N，μ=0.15

（2）依據(jù)圖象可知，物體4 s內(nèi)的位移：

x=×2×10 m －×2×4 m =6 m