Question

【題目】一質(zhì)量為m＝2kg的物塊放置在粗糙的水平地面上，受到一個(gè)隨時(shí)間變化的水平拉力F作用，F在0－2s內(nèi)的圖象如圖a所示，物塊的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖b所示。已知物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，g＝10m/s2。

(1)求0－2s內(nèi)摩擦力的大小；

(2)求物塊在6s內(nèi)的位移大小；

(3)通過計(jì)算，將圖a中F在2－6s內(nèi)的圖象補(bǔ)充完整。

Answer 1

【答案】(1)6N；(2)12m；(3)。

【解析】

考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用，牛頓第二定律的應(yīng)用。

(1)從圖b中可以看出，t＝0至t＝2s過程中，物體靜止。由受力平衡知，摩擦力與F大小相等，即摩擦力：

；

(2)從圖b中可以看出，t＝0至t＝2s過程中，物體靜止，x1＝0；t＝2s至t＝4s過程中，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)。

t＝4s至t＝6s過程中，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)。

所以物塊在前6s內(nèi)的位移大�。�

(3)物體在2－4 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

加速度：

由牛頓第二定律可得：

解得：

F2＝12N；

物體在4－6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)：

圖象如圖所示：