Question

【題目】如圖甲所示，質量為m＝2kg的物體在水平面上向右做直線運動。過A點時給物體一個水平向左的恒力F并開始計時，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＝10m/s2。求：

(1)力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數μ；

(2)20 s內物體的位移.

Answer 1

【答案】(1)3N，0.05　(2)112 m，水平向左

【解析】

(1)設物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由圖得：

......①

根據牛頓第二定律，有：

......②

設物體向左做勻加速直線運動的加速度為a2，則由圖得：

......③

根據牛頓第二定律，有：

......④

聯立①②③④解得：，

(2)前4s的位移大小為：

方向向右；4s~20s的位移大小為：

方向向左；所以20 s內物體的位移為：

負號表示物體在A點左側，即方向水平向左.

答：(1)力F的大小為3N和物體與水平面間的動摩擦因數；

(2)20 s內物體的位移為大小112m，方向水平向左.