Question

【題目】質量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運動,一段時間后撤去F,其運動的v-t圖象如圖。g取10m/s2,求:

（1）物體與水平面間的動摩擦因數μ;

（2）水平推力F的大小;

（3）在0~6s內物體運動平均速度的大小。

Answer 1

【答案】（1）0.5 （2）15N （3）5m/s

【解析】試題分析：對減速運動，根據圖象得到加速度，結合牛頓第二定律列式計算即可；求出加速過程的加速度，然后對加速過程運動牛頓第二定律列式分析即可；根據速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移求解出總位移，再根據平均速度公式求解出平均速度的大小。

（1）由題意可知，物體在4～6s內只受摩擦力，

由牛頓第二定律得：

又由v-t圖象可知：物體在4～6s內加速度：

聯立可得：μ=0.5

（2）由v-t圖象可知：物體在0～4s內加速度：

物體在0～4s內由牛頓第二定律得：

代入數據得：F=15N

（3）物體在0～6s內的位移大小在數值上為圖象和時間軸包圍的面積，所以位移為：

平均速度：

即在0～6s內物體運動平均速度的大小為5m/s。