Question

【題目】如圖所示，放在水平面上的物體受到方向不變的拉力F的作用，拉力F的大小與作用時間t的關系如圖乙所示，物體的運動速度v與時間t的關系如圖丙所示．求：

（1）物體各階段受到的摩擦力的大小；

（2）物體在6s內通過的總路程．（加速運動時的平均速度的大小等于該運動階段速度的最大值與最小值的一半）

Answer 1

【答案】（1）0~2 s，2N；2~6 s，4 N （2）12m

【解析】（1）由圖乙可知，4～6s內物體運動的速度v=4m/s，做勻速直線運動，處于平衡狀態，物體受到的摩擦力和推力是一對平衡力，二力大小相等，由圖甲可知，4～6s內物體受到的推力F2=4N，則滑動摩擦力f=F2 =4N，因滑動摩擦力的大小只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，所以，2～4s內物體做勻加速運動時，受到的仍是滑動摩擦力為4N，即2～6s內物體受到的摩擦力的大小為4N；0～2s內物體靜止，合外力為零，故受到靜摩擦力，大小為2N；

（2）2～4s內物體做勻加速運動，則平均速度v平均=0+v/2=0+4m/s/2=2m/s，

由v=s/t可得，2～4s內物體運動的距離：s1=v平均t1=2m/s×2s=4m，

4～6s內物體運動的距離：s2=vt2=4m/s×2s=8m，

物體在6s內通過的總路程：s=s1+s2=4m+8m=12m。