Question

質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，作用在物體上的水平拉力F隨時(shí)間的變化如圖所示（以向右為正方向）。(g取10 m／s²。)


（1）試求出物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)各時(shí)間段的加速度？
（2）請畫出物體的速度隨時(shí)間變化的圖象．并求出物體在前13s內(nèi)的位移?

Answer 1

（1）加速時(shí): ；減速時(shí):  
(2) 速度隨時(shí)間變化的圖象如下圖

物體在前13s內(nèi)的位移為51m

試題分析：（1）加速時(shí):由牛頓第二定律有,

減速時(shí): 由牛頓第二定律有  ,

(2)由圖可知0～6s勻加速直線運(yùn)動(dòng)6s末速度為
因由圖可知6～10s，以6m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng) 
10～13s勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為
則速度隨時(shí)間變化的圖象如下圖

速度圖線與橫軸所圍的面積為位移，則物體在前13s內(nèi)的位移
點(diǎn)評(píng)：利用F-t圖象和V-t圖象的不同時(shí)段的受力和運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律，可以分析求解物體的速度、加速度、位移、質(zhì)量等物理量。