Question

【題目】物體A放在粗糙的水平地面上如圖甲所示，0－6 s時間內受到水平拉力F的作用，力F的大小如圖乙所示，物體0－2 s運動情況如圖丙，重力加速度g取10 m/s2.試求：

(1)物體的質量；

(2)物體與地面的動摩擦因數；

(3)0～6 s物體的位移大小．

Answer 1

【答案】(1)1/3kg；　(2)0.6；　(3)6 m；

【解析】(1)由圖丙可知，在1－2s內物體做勻速直線運動，處于平衡狀態，

由圖乙所示圖象可知，在1－2s內物體受到的拉力：F2＝2 N，由平衡條件得：F2＝μmg　①

由圖丙所示圖象可知，在0－1s內，物體的加速度：a＝＝3m/s2，

由圖乙所示圖象可知，在0－1s內，拉力：F1＝3N，由牛頓第二定律得：F1－μmg＝ma　②

解得：m＝kg，μ＝0.6；

(2)由(1)可知：μ＝0.6；

(3)0－1 s內的位移：x1＝＝×3×1 m＝1.5 m，

1－2 s內的位移：x2＝vt2＝3×1 m＝3 m，

2 s后物體的加速度：a3＝m/s2＝－3 m/s2，

物體做減速運動，速度減為零需要的時間：t3＝＝s＝1s，

則物體在3 s末速度變為0，物體減速運動的位移：x3＝vt3－＝3×1m－×3×1m＝1.5 m，

3 s后物體靜止，物體在0－6s內的位移大小為：x＝x1＋x2＋x3＝6m.