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圖象如圖所示．g取10m/s2 ， 求：

（1）物體與水平面間的運動摩擦系數μ；
（2）水平推力F的大��；
（3）0﹣10s內物體運動位移的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：設物體做勻減速運動的時間為△t2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，則

①

設物體所受的摩擦力為Ff，根據牛頓第二定律有

Ff=ma2 Ff=﹣μmg

聯立②③得：

答：物體與水平面間的運動摩擦系數μ為0.2；

（2）解：設物體做勻減速運動的時間為△t1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1，則

根據牛頓第二定律有 F+Ff=ma1

聯立③⑥得：F=μmg+ma1=0.2×2×10+2×1N=6N

答：水平推力F的大小為6N；

（3）解：由勻變速運動的位移公式得：

x=x1+x2=v10△t1+ a1△t12+v20△t2+ a2△t22=46m．

答：0﹣10s內物體運動位移的大小為46m．

【解析】根據速度﹣時間圖象可知：0﹣6s內有水平推力F的作用，物體做勻加速直線運動；6s﹣10s內，撤去F后只在摩擦力作用下做勻減速直線運動，可根據圖象分別求出加速度，再根據勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．