Question

【題目】如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動，通過力傳感器和速度傳感器監測推力F、物體速度V隨時間t變化的規律如圖乙所示，取g=10m/s2，求：

（1）物體的質量m和物體與水平面間的動摩擦因數μ；

（2）第2s內物體克服摩擦力做的功W；

（3）前2s內推力F做功的平均功率．

Answer 1

【答案】見解析

【解析】試題分析：（1）第2 s內，根據速度時間圖象可知，物體的加速度為a="2" m/s2，

第3 s內，物體做勻速直線運動，所以根據牛頓第二定律有：

3﹣μmg=2m，μmg="2" N

解得：m="0.5" kg，μ=0.40

（2）第2 s內物體運動的位移為 s=m=1m，摩擦力大小為 f="2" N，克服摩擦力做的功：

Wf="fs=2.0" J

（3）前2 s內推力F做功為W="Fs=3" J，平均功率為：=="1.5" W