Question

質(zhì)量為2kg的物體放在水平地面上，在水平恒力F的作用下做勻加速直線運動，4s末撤去此水平恒力F．物體運動的v-t圖象如圖．求：
（1）物體在0～4s的加速度大小；
（2）物體在0～10s的位移大小；
（3）物體所受的摩擦力大小．

Answer 1

分析：（1）速度圖象的斜率等于物體的加速度大小；
（2）圖線與兩個坐標軸所圍面積等于位移；
（3）根據(jù)牛頓第二定律求摩擦力大小．

解答：解：（1）速度圖象的斜率等于物體的加速度，則物體在0～4s的加速度大小為：
a=

△v

△t

=

12

4

=3m/s²
（2）根據(jù)圖線與坐標軸所圍“面積”等于位移可知：0～10s的位移大小為：
x=

1

2

×10×12=60m
（3）根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度，則物體在4～10s的加速度大小為
a′=

△v

△t

=

12

6

=2m/s²
則物體所受的摩擦力為：f=ma′=2×2=4N
答：（1）物體在0～4s的加速度大小為3m/s²；
（2）物體在0～10s的位移大小60m；
（3）物體所受的摩擦力為4N．

點評：對于速度-時間圖象要抓住兩個數(shù)學意義來理解其物理意義：斜率等于加速度，面積等于位移．