Question

【題目】在水平地面上有一質(zhì)量為2kg的物體，在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，10s后拉力大小減為零，該物體的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示．
（g取10m/s2）求：

（1）前10s內(nèi)物體的加速度和位移大小
（2）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
（3）物體受到的拉力F的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：根據(jù)圖線的斜率知，前10s內(nèi)物體的加速度為：

，

物體的位移為：

x= ．

答：前10s內(nèi)物體的加速度為0.8m/s2，位移大小為40m．

（2）解：物體勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：

，

根據(jù)牛頓第二定律得：

μmg=ma2，

解得： ．

答：物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．

（3）解：對(duì)于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma1，

解得F=μmg+ma1=0.2×20+2×0.8N=5.6N．

答：物體受到的拉力F的大小為5.6N．

【解析】（1）根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率求出物體的加速度，結(jié)合圖線圍成的面積求出物體的位移大�。�（2）撤去拉力后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖線的斜率求出加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．（3）根據(jù)牛頓第二定律求出物體受到的拉力大�。�
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用V-t圖象，掌握v-t圖像：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度；②在速度圖像中，物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值；③在速度圖像中，物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率；④圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向；⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng)即可以解答此題．