Question

質(zhì)量為1.4kg的物體在水平拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時(shí)間后撤去外力，在物體運(yùn)動過程中每隔0.2秒測其速度如下表所示，當(dāng)?shù)刂亓�加速�?0m/s²，試根據(jù)下列數(shù)據(jù)求出

時(shí)刻（s）		0.2	0.4	…	1.2	1.4	…
速度（m/s）		1	2	…	1.8	1.4	…

（1）水平拉力F大小．
（2）水平面的動摩擦因數(shù)μ．
（3）物體在全過程的最大速度v_max和經(jīng)過的位移s．

Answer 1

【答案】分析：（1、2）物體在水平拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動，撤去拉力后做勻減速運(yùn)動，根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動的加速度和勻減速直線運(yùn)動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力大小和摩擦力的大小，從而求出動摩擦因數(shù)的大小．
（3）通過表格中的數(shù)據(jù)確定何時(shí)速度最大，根據(jù)速度時(shí)間公式求出最大速度的大小，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出經(jīng)過的位移．
解答：解：（1、2）勻加速直線運(yùn)動的加速度，勻減速直線運(yùn)動的加速度大小．
根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma₁，f=ma₂，
解得F=9.8N，f=2.8N．
則動摩擦因數(shù)．
（3）由表格中的數(shù)據(jù)可知，物體勻減速運(yùn)動到零的時(shí)間t=2.1s．
設(shè)勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間為t₁，有a₁t₁=a₂（t-t₁），解得t₁=0.6s
則最大速度v_max=a₁t₁=3m/s．
經(jīng)過的位移s==3.15m/s．
答：（1）水平拉力F的大小為9.8N．
（2）水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2．
（3）物體在全過程的最大速度為3m/s，經(jīng)過的位移為3.15m．
點(diǎn)評：本題綜合考查了牛第二定律和運(yùn)動學(xué)公式，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁．