Question

一質(zhì)量為m=2kg的物體置于水平面上，在水平外力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，水平外力隨時(shí)間的變化情況如下圖1所示，物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況如下圖2所示4s后圖線沒(méi)有畫(huà)出．g取10m/s²．求：
（1）物體在第2s末的加速度a；
（2）物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ；
（3）物體在前6s內(nèi)的位移X．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)V-t圖象和加速度定義式即可求解加速度；
（2）在0-4s內(nèi)，運(yùn)用牛頓第二定律即可求解；
（3）分別求出勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，兩端位移之和即為總位移．

解答：解：（1）根據(jù)V-t圖象和加速度定義式：a1=

△v

△t

=

4

4

=1m/s2
（2）在0-4s內(nèi)，在水平方向：F₁-μmg=ma₁
解出：μ=0.2                                                           
（3）設(shè)前4s的位移為X，根據(jù)位移公式：x1=

1

2

a1

t

2 1

=8m
4s后的加速度為a₂，則：F₂-μmg=ma₂
解出：a₂=-1m/s²
物體4-6s內(nèi)，根據(jù)位移公式：x2=vt2-

1

2

a2

t

2 2

=6m
物體在前8s內(nèi)的位移X=x₁+x₂=14m                                      
答：（1）物體在第2s末的加速度為1m/s²；
（2）物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ為0.2；
（3）物體在前6s內(nèi)的位移為14m．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，難度適中．