Question

【題目】質量為4kg的物體，在0~4s內受水平力F的作用，在4~10s內因受摩擦力作用而停止，其v-t圖象如圖所示。求：

(1)在0~10s內物體的位移；

(2)物體所受的摩擦力；

(3)在0~4s內物體所受的拉力；

Answer 1

【答案】（1）60m（2）8N，方向與運動方向相反（3）20N

【解析】

（1）根據v-t圖象與時間軸所圍圖形的面積表示位移的大小，由幾何關系來求位移；

（2）根據4s末撤去外力后，在摩擦力作用下做勻減速運動，由圖象得到加速度，再根據牛頓第二定律求摩擦力；

（3）由圖象的斜率先求出有拉力作用時的加速度，再根據牛頓第二定律求拉力的大小。

（1）根據v-t圖象與時間軸所圍圖形的面積表示位移的大小，可得，在0～10s內物體的位移為：
（2）4～10s內，物體的加速度為

根據牛頓第二定律得 F合=ma2=-8N
所以物體所受的摩擦力 Ff=F合=-8N
方向與運動方向相反；
（3）0～4s內，

根據牛頓第二定律得F-Ff=ma1
解得 F=Ff=20N；