Question

（16分）如圖甲所示，質量 m =2. 0kg 的物體靜止在水平面上，物體跟水平面間的動摩擦因數為μ=0.20。從 t =0時刻起，物體受到一個水平力 F 的作用而開始運動，前8s內 F 隨時間 t 變化的規律如圖乙所示，g取10m / s ² 。求：

（l）通過分析計算，在圖丙的坐標系中畫出物體在前8s內的 v 一 t 圖象．

（2）前 8s 內水平力 F 所做的功。

Answer 1

（16分）

（1）0-4s :   F-umg = ma₁   a₁ = 3m/s²    v₁ = at₁ = 12m/s

 4-5s:   -(F+umg) = ma₂   a₁ = -7m/ s²     v₂ = v₁ + a₂ t² = 5m/s 

5-8s:    -umg = ma₃       a₃ = -2m/ s²    t₃ = -v² / a₃ =2.5s

所以t = 7.5s時刻停止。 （10分）

（2）由圖可得: 0-4s內位移s₁ = 24m , 4-5s內位移s₂ = 8.5 m

W_F = F₁S₁-F₂S₂      得   W_F  =155J    （6分）