Question

在水平地面上有一質(zhì)量為10kg的物體，在水平拉力F的作用下由靜止開始水平向右運(yùn)動(dòng)，10s后拉力大小減為

F

4

，方向不變，再經(jīng)過20s停止運(yùn)動(dòng)．該物體的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示．求：
（1）第二段過程中物體的平均速度大小和方向；
（2）整個(gè)過程中物體的位移大小；
（3）物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)．

Answer 1

（1）

.

v

=

v+v0

2

=

0+10

2

m/s=5m/s，因?yàn)槿∠蛴覟檎�方向，圖象在時(shí)間軸上方故平均速度在正方向上即平均速度方向水平向右；
（2）依題意可知整個(gè)過程中物體的位移大小就等于圖象與t軸所圍成的三角形面積，
S=

1

2

×30×10m=150m
（3）物體的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程，由圖可知兩個(gè)過程加速度分別為：a1=1m/s2，a2=-0.5m/s2
受力圖如下：
對(duì)于兩個(gè)過程，由牛頓第二定律得：
F-F_f=ma₁…①

F

4

-Ff=ma2…②
聯(lián)立①②式解得：F_f=10N
由滑動(dòng)摩擦力公式得：F_f=μF_N=μmg
解得：μ=

Ff

mg

=

10

10×10

=0.1
答：（1）第二段過程中物體的平均速度大小為5m/s和方向水平向右；
（2）整個(gè)過程中物體的位移大小為150m；
（3）物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1．