如圖甲所示,質(zhì)量m=2 kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動。過a點(diǎn)時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計(jì)時,選水平向右為速度的正方向,通過速度傳感器測出物體的瞬時速度,所得v-t圖象如圖乙所示。取重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)10 s末物體離a點(diǎn)的距離。

 

【答案】

(1)F=3 N μ=0.05(2)物體在a點(diǎn)以左2m處

【解析】

試題分析:(1)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動的加速度為a1,則由v-t圖得a1=2 m/s2

根據(jù)牛頓第二定律,有F+μmg=ma1

設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動的加速度為a2,則由v-t圖得

a2=1 m/s2

根據(jù)牛頓第二定律,有F-μmg=ma2

解①②③④得:F=3 N μ=0.05

(2)設(shè)10 s末物體離a點(diǎn)的距離為d,d應(yīng)為v-t圖與橫軸所圍的面積,則:d=×4×8 m-×6×6 m=-2 m,負(fù)號表示物體在a點(diǎn)以左。

 考點(diǎn):此題考查運(yùn)動圖像及牛頓第二定律的應(yīng)用問題。

 

練習(xí)冊系列答案
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(1)物體與水平地面間的動摩擦因數(shù);
(2)拉力F2的大小。(g=10m/s2

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A.拉力F的大小為20 N
B.物體運(yùn)動到最高點(diǎn)的時間為3 s
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(1)F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;? (2)10s末物體離a點(diǎn)的距離。

 

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如圖甲所示,質(zhì)量m=1.0 kg的物體置于傾角θ=37º的固定粗糙斜面上,t=0時對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1 s時撤去拉力,物體運(yùn)動的部分vt圖象如圖乙所示。設(shè)斜面足夠長,物體所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,則下列說法正確的是(sin37º=0.6,cos37º=0.8,g取10 m/s2

A.拉力F的大小為20 N

B.物體運(yùn)動到最高點(diǎn)的時間為3 s

C.0~1 s內(nèi)克服重力做功的平均功率為100 W

D.t=4 s時物體的速度大小為10 m/s

 

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