Question

【題目】如圖甲所示，一物塊質量為m=2 kg，以初速度v0=10 m/s從O點沿粗糙的水平面向右運動，同時受到一水平向左的恒力F作用，物塊在運動過程中速度隨時間變化的規律如圖乙所示，求：

（1）恒力F的大小及物塊與水平面的動摩擦因數μ；

（2）物塊在4 s內的位移大小。

Answer 1

【答案】（1）恒力F=7 N，μ=0.15 （2）x=6 m

【解析】（1）由圖可知，0~2 s內，物體向右做勻減速直線運動，2 s~4 s內，物體向左做勻加速直線運動。

0~2 s內，a1==5 m/s2，方向水平向左；

2 s~4 s內，a2==2 m/s2，方向水平向左；

由牛頓第二定律，得到：

F+μmg=ma1

F－μmg=ma2

代入數據解得：F=7 N，μ=0.15

（2）依據圖象可知，物體4 s內的位移：

x=×2×10 m －×2×4 m =6 m